Задание 10 ЕГЭ по физике · задача 246E59
|
|
На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. В каком процессе работа газа положительна и максимальна по величине, а в каком работа внешних сил положительна и максимальна по величине?
Установите соответствие между характеристиками процессов и номерами процессов на диаграмме. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССОВ | НОМЕРА ПРОЦЕССОВ | |||||||||||||
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 13
Разбор
Диаграмма — параллелограмм на pV-плоскости. Противоположные стороны параллелограмма параллельны и равны по длине, поэтому у процессов 1 и 3 одинаковый по модулю размах объёма |ΔV|, а у процессов 2 и 4 — свой, гораздо меньший общий |ΔV|.
Работа газа на линейном участке равна произведению среднего давления на ΔV.
А) Максимальная положительная работа газа — там, где ΔV > 0 (расширение) и давление в среднем наибольшее. Это процесс 1: он идёт с наибольшим размахом объёма при этом на самом верхнем (высоком по давлению) участке цикла. Значит, А = 1.
Б) Максимальная положительная работа внешних сил — это самое сильное сжатие (ΔV < 0) с наибольшим по модулю произведением |ΔV|·p_ср. Процесс 3 сжимает газ с тем же большим |ΔV|, что и процесс 1, тогда как процесс 4 сжимает газ с намного меньшим |ΔV| (та же величина, что у короткого процесса 2). Значит, максимальна по модулю работа именно в процессе 3: Б = 3.
Работа газа на линейном участке равна произведению среднего давления на ΔV.
А) Максимальная положительная работа газа — там, где ΔV > 0 (расширение) и давление в среднем наибольшее. Это процесс 1: он идёт с наибольшим размахом объёма при этом на самом верхнем (высоком по давлению) участке цикла. Значит, А = 1.
Б) Максимальная положительная работа внешних сил — это самое сильное сжатие (ΔV < 0) с наибольшим по модулю произведением |ΔV|·p_ср. Процесс 3 сжимает газ с тем же большим |ΔV|, что и процесс 1, тогда как процесс 4 сжимает газ с намного меньшим |ΔV| (та же величина, что у короткого процесса 2). Значит, максимальна по модулю работа именно в процессе 3: Б = 3.