Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 9 № 29448
i

1 моль од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа со­вер­ша­ет цикл 1–2–3–1, при ко­то­ром дав­ле­ние p газа из­ме­ня­ет­ся с из­ме­не­ни­ем плот­но­сти \rho газа так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Зна­че­ния плот­но­сти и дав­ле­ния в вер­ши­нах цикла пред­став­ле­ны на гра­фи­ке. Вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня все вер­ные утвер­жде­ния.

 

1.  Ра­бо­та газа в про­цес­се 1–2 равна нулю.

2.  Внут­рен­няя энер­гия газа в про­цес­се 2–3 уве­ли­чи­ва­ет­ся.

3.  При пе­ре­хо­де газа из 3 в 1 внут­рен­няя энер­гия не ме­ня­ет­ся.

4.  В про­цес­се 3–1 газ от­да­ет по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

5.  Тем­пе­ра­ту­ра газа в со­сто­я­нии 3 ми­ни­маль­на.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Верно. На участ­ке 1–2 плот­ность газа по­сто­ян­на, сле­до­ва­тель­но, объем не ме­ня­ет­ся. При изо­хор­ном про­цес­се ра­бо­та газа равна нулю.

2.  Не­вер­но. На участ­ке 2–3 дав­ле­ние газа по­сто­ян­но, плот­ность газа уве­ли­чи­ва­ет­ся, сле­до­ва­тель­но, объем газа умень­ша­ет­ся. При изо­бар­ном про­цес­се тем­пе­ра­ту­ра так же умень­ша­ет­ся, зна­чит, внут­рен­няя энер­гия умень­ша­ет­ся.

3.  Не­вер­но. Вы­ра­зим внут­рен­нюю энер­гию од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа через плот­ность:

U= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби pV= дробь: чис­ли­тель: 3pm, зна­ме­на­тель: 2\rho конец дроби .

Тогда:

 дробь: чис­ли­тель: U_3, зна­ме­на­тель: U_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: p_3, зна­ме­на­тель: \rho _1 конец дроби \rho _3p_1= дробь: чис­ли­тель: p_0 умно­жить на \rho _0, зна­ме­на­тель: 2p_0 умно­жить на 2\rho _0 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, при пе­ре­хо­де 3–1 внут­рен­няя газа уве­ли­чи­ва­ет­ся.

4.  Не­вер­но. В про­цес­се 3−1 плот­ность газа умень­ша­ет­ся, а объем уве­ли­чи­ва­ет­ся. Сле­до­ва­тель­но, ра­бо­та газа на этом участ­ке по­ло­жи­тель­на. Из преды­ду­ще­го пунк­та сле­ду­ет, что внут­рен­няя энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся. Тогда по пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки Q=\Delta U плюс A газ по­лу­ча­ет по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

5.  Верно. Из урав­не­ния Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва p= дробь: чис­ли­тель: \rho RT, зна­ме­на­тель: M конец дроби сле­ду­ет про­пор­ция между тем­пе­ра­ту­рой, дав­ле­ни­ем и плот­но­стью газа:

T_1:T_2:T_3= дробь: чис­ли­тель: p_1, зна­ме­на­тель: \rho _1 конец дроби : дробь: чис­ли­тель: p_2, зна­ме­на­тель: \rho _2 конец дроби : дробь: чис­ли­тель: p_3, зна­ме­на­тель: \rho _3 конец дроби =2:1: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, в со­сто­я­нии 3 тем­пе­ра­ту­ра газа ми­ни­маль­на.

 

Ответ: 15.

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 31.03.2022. До­сроч­ная волна
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: