Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 38203
i

По­сто­ян­ное ко­ли­че­ство од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа участ­ву­ет в про­цес­се, ко­то­рый изоб­ражён на ри­сун­ке в пе­ре­мен­ных Up, где U  — внут­рен­няя энер­гия газа, p  — его дав­ле­ние. Опи­ра­ясь на за­ко­ны мо­ле­ку­ляр­ной фи­зи­ки и тер­мо­ди­на­ми­ки, опре­де­ли­те, по­лу­ча­ет ли газ по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты или отдаёт его в про­цес­сах 1–2 и 2–3. Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Из гра­фи­ка сле­ду­ет, что в про­цес­се 1–2 внут­рен­няя энер­гия газа не из­ме­ня­ет­ся, а его дав­ле­ние уве­ли­чи­ва­ет­ся. Так как внут­рен­няя энер­гия од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа опре­де­ля­ет­ся фор­му­лой U= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu RT, то тем­пе­ра­ту­ра газа по­сто­ян­но­го ко­ли­че­ства не из­ме­ня­ет­ся. Дан­ный про­цесс яв­ля­ет­ся изо­тер­ми­че­ским. Тогда по за­ко­ну Бойля-Ма­ри­от­та pV=const де­ла­ем вывод, что при уве­ли­че­нии дав­ле­ния его объем умень­ша­ет­ся. При сжа­тии газ со­вер­ша­ет от­ри­ца­тель­ную ра­бо­ту. По пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки Q = A плюс \Delta U де­ла­ем вывод, что ко­ли­че­ство теп­ло­ты, пе­ре­да­ва­е­мое газу в дан­ном про­цес­се от­ри­ца­тель­ное.

В про­цес­се 2–3 внут­рен­няя энер­гия газа за­ви­сит от дав­ле­ния прямо про­пор­ци­о­наль­но. Тогда из фор­му­лы U= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби pV сле­ду­ет, что объем газа в дан­ном про­цес­се не из­ме­ня­ет­ся. При этом дав­ле­ние уве­ли­чи­ва­ет­ся, тем­пе­ра­ту­ра вслед­ствие уве­ли­че­ния внут­рен­ней энер­гии также уве­ли­чи­ва­ет­ся. При не­из­мен­ном объ­е­ме газ ра­бо­ту не со­вер­ша­ет. Сле­до­ва­тель­но, по пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки для изо­хор­но­го про­цес­са Q=\Delta U газ в дан­ном про­цес­се по­лу­ча­ет по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

 

Ответ: в 1–2  — от­да­ет, в 2–3  — по­лу­ча­ет.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов

3

Дан пра­виль­ный ответ, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зо­ва­ны одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т.п.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский недочёт.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния

2

Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нём не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 37877: 38203 Все

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 02.04.2024. До­сроч­ная волна
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.7 Пер­вый закон тер­мо­ди­на­ми­ки