Задание 9 ЕГЭ по физике

Question

На рисунке показан график циклического процесса, проведенного с одноатомным идеальным газом в координатах $p$-$T$, где $p$ – давление газа, $T$ – абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.
1) В процессе $AB$ газ изохорно нагревают.
2) В процессе $CD$ газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе $BC$ внутренняя энергия газа не изменяется.
4) В процессе $DA$ газ изобарно нагревают.
5) В процессе $BC$ газ изотермически расширяется.

Accepted Answer

1) В процессе AB зависимость давления газа от температуры линейная:
$p=cT$
По уравнению Менделеева-Клапейрона:
$pV=\nu RT$
Объединяя выражения, получим:
$cTV=\nu RT\Rightarrow V=\frac{\nu R}{c}-const$. Температура газа в процессе $AB$ растет, следовательно, газ изохорно нагревают – верно.
2) $T\downarrow \Rightarrow \Delta U<0;~V-const\Rightarrow A=0$. По первому закону термодинамики:
$Q=A+\Delta U<0$ – в процессе $CD$ газ отдает положительное количество теплоты – неверно.
3) В процессе $BC$ $T-const\Rightarrow U=\frac{3}{2}\nu RT-const$ – внутренняя энергия газа не изменяется – верно.
4) В процессе $DA$ газ изотермически сжимают – неверно.
5) $\downarrow pV\uparrow =\nu RT$ – в процессе $BC$ газ изотермически расширяется – верно.

Задание 9 ЕГЭ по физике

Термодинамика