Задание 10 ЕГЭ по физике · задача EC8522

Тема: 2.2 Термодинамика · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1 $-$ 2 и 3 $-$ 4, каждый из которых совершает 1 моль разреженного аргона. Графики построены в координатах p $-$ T и V $-$ T, где p $-$ давление, V $-$ объём и T $-$ абсолютная температура газа.

Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

УТВЕРЖДЕНИЯ

А)
Б)

1)	Над газом совершают положительную работу, при этом газ отдаёт тепло.
2)	Газ отдаёт количество теплоты, при этом его внутренняя энергия уменьшается.
3)	Газ получает количество теплоты и совершает положительную работу.
4)	Газ получает количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается.

Решить в тренажёре с автопроверкой →

Показать ответ и разбор

Ответ: 32

Разбор

Процесс А (график p–T): вертикальная прямая — температура постоянна, значит, это изотермическое расширение (давление падает, значит объём растёт по уравнению Менделеева–Клапейрона).
Для 1 моль аргона $\Delta U = 0$.
Газ расширяется, поэтому совершает положительную работу W > 0.
По первому закону $\Delta U = Q − W (W$ — работа газа) получаем $Q = W$ > 0: газ получает теплоту и совершает работу.
Соответствует утверждению 3.

Процесс Б (график V–T): горизонтальная прямая — объём постоянен, значит, изохорный процесс, причём температура падает.
Работа газа $W = 0$.
Внутренняя энергия аргона $U = (3/2)RT$ уменьшается $(\Delta U$ < 0).
По первому закону $Q = \Delta U$ < 0: газ отдаёт теплоту, внутренняя энергия уменьшается.
Соответствует утверждению 2.