Задание 8 ЕГЭ по физике · задача C091EC
На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона. Определите отношение работ совершённых над газом в этих процессах.
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 2
Разбор
Оба процесса — изobarные (горизонтальные отрезки на pV-диаграмме).
Работа, совершённая над газом в изobarном процессе:
$A = −p \Delta V$.
Для процесса $1\to 2$:
$p_{12} = 0,4 \times 10^{5}$ Па, $\Delta V_{12} = (10 − 40) \times 10^{-3}$ м$^{3} = −0,03$ м$^{3}$.
$A_{12} = −(0,4 \times 10^{5}) \times (−0,03) = 1,2 \times 10^{3}$ Дж.
Для процесса $3\to 4$:
$p_{34} = 0,8 \times 10^{5}$ Па, $\Delta V_{34} = (20 − 50) \times 10^{-3}$ м$^{3} = −0,03$ м$^{3}$.
$A_{34} = −(0,8 \times 10^{5}) \times (−0,03) = 2,4 \times 10^{3}$ Дж.
Искомое отношение:
$A_{34} / A_{12} = 2,4 \times 10^{3} / 1,2 \times 10^{3} = 2$.
Работа, совершённая над газом в изobarном процессе:
$A = −p \Delta V$.
Для процесса $1\to 2$:
$p_{12} = 0,4 \times 10^{5}$ Па, $\Delta V_{12} = (10 − 40) \times 10^{-3}$ м$^{3} = −0,03$ м$^{3}$.
$A_{12} = −(0,4 \times 10^{5}) \times (−0,03) = 1,2 \times 10^{3}$ Дж.
Для процесса $3\to 4$:
$p_{34} = 0,8 \times 10^{5}$ Па, $\Delta V_{34} = (20 − 50) \times 10^{-3}$ м$^{3} = −0,03$ м$^{3}$.
$A_{34} = −(0,8 \times 10^{5}) \times (−0,03) = 2,4 \times 10^{3}$ Дж.
Искомое отношение:
$A_{34} / A_{12} = 2,4 \times 10^{3} / 1,2 \times 10^{3} = 2$.