Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 45486
i

Один моль од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа участ­ву­ет в цик­ли­че­ском про­цес­се 1–2–3–4–1, гра­фик ко­то­ро­го изоб­ражён на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах VT, где V  — объём газа, T  — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра. Опи­ра­ясь на за­ко­ны мо­ле­ку­ляр­ной фи­зи­ки и тер­мо­ди­на­ми­ки, срав­ни­те ра­бо­ту газа в про­цес­се 2–3 и ра­бо­ту внеш­них сил в про­цес­се 4–1. По­строй­те гра­фик цикла в ко­ор­ди­на­тах pV, где p  — дав­ле­ние газа, V  — объём газа.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Опи­шем про­цес­сы, про­ис­хо­дя­щие с иде­аль­ным газом на каж­дом участ­ке.

На 1–2 объем газа не ме­ня­ет­ся, про­ис­хо­дит изо­хор­ное на­гре­ва­ние, при этом тем­пе­ра­ту­ра уве­ли­чи­ва­ет­ся в 6 раз. По за­ко­ну Шарля  дробь: чис­ли­тель: p_2, зна­ме­на­тель: p_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: T_2, зна­ме­на­тель: T_1 конец дроби дав­ле­ние газа уве­ли­чи­ва­ет­ся в 6 раз.

На 2–3 тем­пе­ра­ту­ра газа не ме­ня­ет­ся, про­ис­хо­дит изо­тер­ми­че­ское рас­ши­ре­ние, при­чем, объем газа уве­ли­чи­ва­ет­ся в 3 раза. По за­ко­ну Бойля  — Ма­ри­от­та  p_2V_2 = p_3V_3 дав­ле­ние газа умень­шит­ся в 3 раза.

На 3–4 объем газа не ме­ня­ет­ся, про­ис­хо­дит изо­хор­ное охла­жде­ние, при этом тем­пе­ра­ту­ра газа умень­ша­ет­ся в 2 раза. По за­ко­ну Шарля  дробь: чис­ли­тель: p_4, зна­ме­на­тель: p_3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: T_4, зна­ме­на­тель: T_3 конец дроби дав­ле­ние газа умень­ша­ет­ся в 2 раза.

На 4–1 про­ис­хо­дит изо­бар­ное сжа­тие газа, при­чем, и объем, и тем­пе­ра­ту­ра газа умень­ша­ют­ся в 3 раза.

По­стро­им гра­фик дан­но­го цикла в ко­ор­ди­на­тах pV.

Ра­бо­ту газа в ко­ор­ди­на­тах pV на­хо­дят как пло­щадь фи­гу­ры под гра­фи­ком. В про­цес­се 2–3 ра­бо­та газа равна пло­ща­ди кри­во­ли­ней­ной тра­пе­ции, а в про­цес­се 4–1 мо­дуль ра­бо­ты газа равен пло­ща­ди пря­мо­уголь­ни­ка. Ра­бо­та, со­вер­шен­ная газом в про­цес­се 2–3 боль­ше ра­бо­ты, со­вер­шен­ной над газом в про­цес­се 4–1.

 

Ответ: ра­бо­та газа в про­цес­се 2–3 боль­ше ра­бо­ты над газом в про­цес­се 4–1.

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 № 45486: 45487 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.12 Изо­про­цес­сы в раз­ре­жен­ном газе с по­сто­ян­ным чис­лом ча­стиц N