Задание 8 ЕГЭ по физике · задача 5297C0
На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона. Определите отношение работ газа в этих процессах.
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 0,5
Разбор
Привет! Давай разберём эту задачу. Графики иногда могут пугать обилием линий и чисел, но на самом деле они — наши лучшие помощники, потому что на них всё наглядно видно.
В термодинамике работа газа в координатах p-V (давление от объёма) геометрически равна площади фигуры под графиком процесса. А поскольку оба наших процесса изобарные (давление постоянно, графики — горизонтальные отрезки), то работа вычисляется как площадь прямоугольника по формуле: $A = p \cdot \Delta V$.
Давай аккуратно снимем данные с графика для каждого процесса:
1) Процесс 1–2:
Давление $p_{12}$ $= 0,6 \cdot 10^{5}$ Па.
Объём меняется от 1 до 4 литров, значит, изменение объёма $\Delta V_{12}$ $= 4 - 1 = 3$ литра.
2) Процесс 3–4:
Давление $p_{34}$ $= 0,3 \cdot 10^{5}$ Па.
Объём меняется от 2 до 5 литров, значит, изменение объёма $\Delta V_{34}$ $= 5 - 2 = 3$ литра.
Смотри, как удачно: изменение объёма в обоих случаях оказалось совершенно одинаковым! Нам даже не нужно переводить литры в кубические метры (хотя по-хорошему в физике это делать стоит), потому что при делении они всё равно сократятся.
Теперь просто найдём искомое отношение работ:
$A_{34} / A_{12}$ $= ($$p_{34} \cdot \Delta V_{34}$) / ($p_{12} \cdot \Delta V_{12}$$) = (0,3 \cdot 3) / (0,6 \cdot 3) = 0,3 / 0,6 = 0,5$.
Вот и всё! Задача решена. Ты отлично справляешься, главное — внимательно читать графики. Удачи на экзамене!
В термодинамике работа газа в координатах p-V (давление от объёма) геометрически равна площади фигуры под графиком процесса. А поскольку оба наших процесса изобарные (давление постоянно, графики — горизонтальные отрезки), то работа вычисляется как площадь прямоугольника по формуле: $A = p \cdot \Delta V$.
Давай аккуратно снимем данные с графика для каждого процесса:
1) Процесс 1–2:
Давление $p_{12}$ $= 0,6 \cdot 10^{5}$ Па.
Объём меняется от 1 до 4 литров, значит, изменение объёма $\Delta V_{12}$ $= 4 - 1 = 3$ литра.
2) Процесс 3–4:
Давление $p_{34}$ $= 0,3 \cdot 10^{5}$ Па.
Объём меняется от 2 до 5 литров, значит, изменение объёма $\Delta V_{34}$ $= 5 - 2 = 3$ литра.
Смотри, как удачно: изменение объёма в обоих случаях оказалось совершенно одинаковым! Нам даже не нужно переводить литры в кубические метры (хотя по-хорошему в физике это делать стоит), потому что при делении они всё равно сократятся.
Теперь просто найдём искомое отношение работ:
$A_{34} / A_{12}$ $= ($$p_{34} \cdot \Delta V_{34}$) / ($p_{12} \cdot \Delta V_{12}$$) = (0,3 \cdot 3) / (0,6 \cdot 3) = 0,3 / 0,6 = 0,5$.
Вот и всё! Задача решена. Ты отлично справляешься, главное — внимательно читать графики. Удачи на экзамене!