Тип 23 № 19774 
Молекулярная физика. Электродинамика (расчетная задача). Термодинамика и молекулярная физика, часть 2
i
Идеальный одноатомный газ в исходном состоянии 1 обладает внутренней энергией 2700 Дж. Этот газ изотермически переводят в состояние 2 — при этом газ совершает работу 2000 Дж и его объем возрастает в 6 раз. Затем газ изобарически переводят в состояние 3, сжимая его до исходного объема. Наконец газ изохорически возвращают в начальное состояние 1. Какую работу совершает газ в циклическом процессе 1–2–3–1? Ответ дайте в джоулях.
Решение. При изотермическом процессе
а по условию
Зависимость между давлением и объемом обратно пропорциональная, следовательно, при увеличении объема в 6 раз его давление уменьшится в 6 раз, то есть
При изобарном процессе
по условию
Тогда работа газа в этом процессе равна
Из формулы внутренней энергии в состоянии 1 находим:
Тогда работа на этом участке равна

На третьем участке процесс изохорный, значит, работа газом не совершается. Тогда общая работа равна 
Ответ: 500.
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Ответ: 500.