Задание 9 ЕГЭ по физике

Question

На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах $p$-$T$, где $p$ – давление газа, $T$ – абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующих процессы на графике.
1) Газ за цикл не совершает работу.
2) В процессе $AB$ газ отдаёт положительное количество теплоты.
3) В процессе $BC$ внутренняя энергия газа увеличивается.
4) В процессе $CD$ работа газа равна нулю.
5) В процессе $DA$ газ изотермически сжимают.

Accepted Answer

1) Неверно. Поскольку объем газа в процессе изменяется, он совершает работу.
2) Неверно. Так как давление газа в процессе $AB$ линейно зависит от его температуры, данный процесс происходит при постоянном объеме: $V-const \Rightarrow A=0$. Температура газа в процессе увеличивается: $T\uparrow \Rightarrow \Delta U>0$. По первому закону термодинамики: $Q=A+\Delta U>0$. Таким образом, в процессе $AB$ газ получает положительное количество теплоты.
3) Неверно. Рассмотрим процесс $BC$: $T-const \Rightarrow U-const$. В процессе $BC$ внутренняя энергия газа не изменяется.
4) Верно. В процессе $CD$ давление газа линейно зависит от температуры, значит, данный процесс происходит при постоянном объеме: $V-const \Rightarrow A=0$.
5) Верно. По уравнению Менделеева-Клапейрона: $\uparrow pV\downarrow=\nu RT$. Так как температура газа в процессе постоянна, а его давление увеличивается, газ подвергается изотермическому сжатию.

Задание 9 ЕГЭ по физике

Термодинамика