Задание №10 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 24
Условие
На рисунке изображена диаграмма четырех последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наибольшими положительными значениями работы газа и 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 максимальна
Б) Работа внешних сил положительна и максимальна
НОМЕРА ПРОЦЕССОВ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
| A | Б |
|---|
Подсказки — как подойти к решению
- Работа газа на диаграмме давление — объём равна площади под графиком: при расширении она положительна, при сжатии отрицательна, а у внешних сил знак противоположный. Найди процессы с нужным знаком и только после этого сравни их площади.
- Не путай работу газа с изменением внутренней энергии: внутренняя энергия определяется температурой, а работа — площадью под графиком. Ловушка — выбирать процесс по конечному объёму, тогда как важна именно площадь, то есть прирост объёма при данном давлении.
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 максимальной положительной работой газа соответствует процесс, в ходе которого газ расширяется, а площадь под графиком максимальна (из рисунка ясно, что это процесс²). Максимальную же положительную работу внешние силы совершают при сжатии, когда площадь под графиком максимальна (это процесс 4).
Ответ: 24.
Типичные ошибки
- Ученик берёт для работы внешних сил процесс расширения с наибольшей площадью, забывая, что положительную работу внешние силы совершают только при сжатии газа, а не при его расширении.
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