Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 413FEF
|
|
На pV -диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного аргона. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы на графике.
| 1) | В процессе 12 аргон изобарно увеличил свой объём на | |
| 2) | В процессе 34 абсолютная температура аргона изобарно уменьшилась | |
| 3) | Работа, совершённая внешними силами над аргоном, в процессах | |
| 4) | В процессе 12 внутренняя энергия аргона уменьшилась в 5 раз. | |
| 5) | В процессе 12 давление аргона в 2 раза больше, чем в процессе 34. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 34 (верны: 3, 4)
Разбор
Процесс 1–2 идёт при постоянном давлении $p = 0,5\cdot 10^{5}$ Па (горизонтальная линия), объём уменьшается с 5 л до 1 л.
Процесс 3–4 тоже изобарный, $p = 1,0\cdot 10^{5}$ Па, объём уменьшается с 3 л до 1 л.
Утверждение 3 верно. Работа внешних сил при изобарном сжатии $W = p\cdot \Delta V$.
Для 1–2: $0,5\cdot 10^{5}$ Па $\times 4\cdot 10^{-3}$ м$^{3} = 200$ Дж.
Для 3–4: $1,0\cdot 10^{5}$ Па $\times 2\cdot 10^{-3}$ м$^{3} = 200$ Дж.
Работы равны.
Утверждение 4 верно. Аргон — одноатомный газ, U ∝ T. При изобарном процессе T ∝ V, поэтому при уменьшении объёма в 5 раз температура и внутренняя энергия тоже уменьшаются в 5 раз.
Остальные утверждения неверны: в 1–2 объём уменьшается, а не увеличивается; в 3–4 температура падает в 3 раза; давление в 1–2 вдвое меньше, чем в 3–4.
Процесс 3–4 тоже изобарный, $p = 1,0\cdot 10^{5}$ Па, объём уменьшается с 3 л до 1 л.
Утверждение 3 верно. Работа внешних сил при изобарном сжатии $W = p\cdot \Delta V$.
Для 1–2: $0,5\cdot 10^{5}$ Па $\times 4\cdot 10^{-3}$ м$^{3} = 200$ Дж.
Для 3–4: $1,0\cdot 10^{5}$ Па $\times 2\cdot 10^{-3}$ м$^{3} = 200$ Дж.
Работы равны.
Утверждение 4 верно. Аргон — одноатомный газ, U ∝ T. При изобарном процессе T ∝ V, поэтому при уменьшении объёма в 5 раз температура и внутренняя энергия тоже уменьшаются в 5 раз.
Остальные утверждения неверны: в 1–2 объём уменьшается, а не увеличивается; в 3–4 температура падает в 3 раза; давление в 1–2 вдвое меньше, чем в 3–4.