Задание №10 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 14
Условие
На рисунке изображена диаграмма четырех последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наименьшим положительным значением работы газа и наибольшим положительным значением работы внешних сил?
Установите соответствие между такими процессами и номерами процессов на диаграмме. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ
А) Работа газа положительна и минимальна
Б) Работа внешних сил положительна и максимальна
НОМЕРА ПРОЦЕССОВ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
| A | Б |
|---|
Подсказки — как подойти к решению
- На диаграмме давление — объём работа газа численно равна площади под графиком процесса. Расширение даёт положительную работу газа, сжатие — отрицательную, а работа внешних сил всегда противоположна по знаку работе газа. Сначала определи знак, потом сравнивай площади.
- Среди процессов нужного знака выбери наименьшую или наибольшую площадь под линией, а не самую высокую точку графика. Помни, что наименьшая положительная работа — это минимум именно среди положительных значений, а не наименьший модуль работы.
Решение
На диаграмме p − V работе соответствует площадь под графиком процесса. При этом если газ расширяется, то он совершает положительную работу, внешние силы совершают отрицательную работу. При сжатии газа — наоборот: газ совершает отрицательную работу, внешние силы совершают положительную работу.
Отсюда сразу же получаем ответ. Процессу с минимальной положительной работой газа соответствует процесс, в ходе которого газ расширяется, а площадь под графиком минимальна (из рисунка ясно, что это процесс 1). Максимальную же положительную работу внешние силы совершают при сжатии, когда площадь под графиком максимальна (это процесс 4).
Ответ: 14.
Типичные ошибки
- Ученик не учитывает знак работы: наибольшую работу внешних сил он ищет среди процессов расширения, где площадь под графиком велика, тогда как внешние силы совершают положительную работу только при сжатии газа.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №10 по физике · Разбор темы №10 с нуля