Задание №4525. На pV-диаграммах изображены два циклических процесса 12341 и

Задание №4525 ЕГЭ Физике

Условие задания #4525

На pV-диаграммах изображены два циклических процесса 1−2−3−4−1 и 5−6−7−8−5, проводимые с одним и тем же количеством гелия.

На основании анализа приведённых графиков, выберите два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

1) Работа газа, совершённая за цикл 1−2−3−4−1, меньше, чем работа, совершённая за цикл 5−6−7−8−5.

2) Количество теплоты, полученное газом в изобарном процессе в цикле 1−2−3−4−1, меньше, чем количество теплоты, полученное газом в изобарном процессе в цикле 5−6−7−8−5.

3) Количество теплоты, полученное газом в изохорном процессе в цикле 1−2−3−4−1, меньше, чем количество теплоты, полученное газом в изохорном процессе в цикле 5−6−7−8−5.

4) Модуль количества теплоты, отданной газом в изобарном процессе в цикле 1−2−3−4−1, больше, чем модуль количества теплоты, отданной газом в изобарном процессе в цикле 5−6−7−8−5.

5) Модуль количества теплоты, отданной газом в изохорном процессе в цикле 1−2−3−4−1, больше, чем модуль количества теплоты, отданной газом в изохорном процессе в цикле 5−6−7−8−5.

Ответ

Ответ:

Решение

Работа газа в замкнутом цикле на диаграмме p—V равна площади фигуры, которую очерчивает этот цикл. Как видно из рисунка, работа газа в обоих циклах одинакова и равна $3p_0V_0$ (утверждение 1 неверно)

Согласно первому началу термодинамики $Q=A плюс \Delta U.$ Газ получает тепло в изобарных процессах 2−3 и 6−7. В этих процессах газ совершает работу, а также его внутренняя энергия изменяется следующим образом:

$Q=A плюс \Delta U=p\Delta V плюс дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \nu R \Delta T= дробь, числитель — 5, знаменатель — 2 p \Delta V.$

Количество теплоты, полученное газом в процессе 2−3 $Q_{23}= дробь, числитель — 5, знаменатель — 2 4p_0 V_0=10p_0 V_0$ меньше, чем количество теплоты, полученное газом в процессе 6−7 $Q_{67}= дробь, числитель — 5, знаменатель — 2 4p_0 3V_0=30p_0 V_0$ (утверждение 2 верно).

В изохорном процессе работа газа равна нулю, а изменение внутренней энергии равно количеству теплоты, которое получил газ:

$Q=\Delta U= дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \nu R \Delta T= дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 \Delta p V.$

Тепло, полученное газом в изохорном процессе 1−2 $Q_{12}= дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 3p_0 V_0=4,5p_0 V_0$ больше, чем тепло, полученное газом в изохорном процессе 5−6 $Q_{56}= дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 p_0 V_0=1,5p_0 V_0$ (утверждение 3 неверно).

Модуль количества теплоты, отданной газом в изобарном процессе 4−1 $Q_{41}= дробь, числитель — 5, знаменатель — 2 p_0 V_0=2,5p_0 V_0$ меньше, чем модуль количества теплоты, отданной газом в изобарном процессе 8−5 $Q_{85}= дробь, числитель — 5, знаменатель — 2 3p_0 3V_0=22,5p_0 V_0$ (утверждение 4 неверно).

Модуль количества теплоты, отданной газом в изохорном процессе 3−4 $Q_{34}= дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 3p_0 2V_0=9p_0 V_0$ больше, чем модуль количества теплоты, отданной газом в изохорном процессе 7−8 $Q_{78}= дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 p_0 4V_0=6p_0 V_0$ (утверждение 5 верно)

Понятно ли решение?

Авторизуйся, чтобы посмотреть решение

Активируй TG-бот через QR-код или по кнопке
Введи код авторизации из TG-бота

Активировать TG-бот

Решения от учеников

Задание №4495 Задание №4528 Задание №4525 Задание №4531 Задание №17231 Задание №19597 Задание №19607 Задание №47787 Задание №24673 Задание №55723 Задание №54783 Задание №80932

Бесплатно

Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!