Задание 10 ЕГЭ по физике · задача 8C6C8F
|
|
С постоянным количеством газа провели процесс a → b → c → d → e , в течение которого измеряли внутреннюю энергию U газа и работу A , совершённую газом от момента начала процесса. AU -диаграмма процесса приведена на рисунке. Установите соответствие между названием процесса и участком на диаграмме, на котором он представлен. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССА | УЧАСТОК НА ДИАГРАММЕ | |||||||||||||
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 24
Разбор
На $A$–$U$-диаграмме для каждого участка работа газа равна изменению $A$, а теплота $Q = \Delta U + \Delta A$. Для адиабаты $Q = 0 \Rightarrow \Delta U = -\Delta A$ (наклон $-1$). А) адиабатное расширение: газ совершает положительную работу ($\Delta A > 0$), $\Delta U < 0$ — это участок b$\to$c ($U: 5\to3$, $A: 1\to3$) $\Rightarrow$ 2. Б) адиабатное сжатие: над газом совершают работу ($\Delta A < 0$), $\Delta U > 0$ — это участок d$\to$e ($U: 1\to2$, $A: 2\to1$) $\Rightarrow$ 4. Ответ: 24.
Типичные ошибки: знак теплоты — по первому началу $Q = \Delta U + A_\text{газа}$; для одноатомного газа $U = \tfrac32\nu RT$, $C_V = \tfrac32 R$, $C_p = \tfrac52 R$; работа газа за цикл равна площади петли на $p$–$V$; на изотерме $\Delta U = 0$, на адиабате $Q = 0$; КПД цикла $\eta = A_\text{цикла}/Q_\text{получ}$, где $Q_\text{получ}$ — сумма только положительных теплот.
Типичные ошибки: знак теплоты — по первому началу $Q = \Delta U + A_\text{газа}$; для одноатомного газа $U = \tfrac32\nu RT$, $C_V = \tfrac32 R$, $C_p = \tfrac52 R$; работа газа за цикл равна площади петли на $p$–$V$; на изотерме $\Delta U = 0$, на адиабате $Q = 0$; КПД цикла $\eta = A_\text{цикла}/Q_\text{получ}$, где $Q_\text{получ}$ — сумма только положительных теплот.