Задание №80747 ЕГЭ Физике

1. Согласно графику цикла гелий получает положительное количество теплоты от нагревателя на участках 1-2 и 2-3. При этом процесс 1-2 является изохорным и газ работы не совершает. В соответствии с первым началом термодинамики, формулой для внутренней энергии одноатомного идеального газа $∆\mathrm{U}=\frac{3}{2}\mathrm{\nu R}∆\mathrm{T}$ графическим способом определения работы газа и уравнением Менделеева Клапейрона $\mathrm{pV}=\mathrm{\nu RT}$ получим:$$\begin{gathered} {\mathrm{Q}}_{\mathrm{нагр}}={\mathrm{Q}}_{12}+{\mathrm{Q}}_{23}=\left({\mathrm{U}}_3-{\mathrm{U}}_1\right)+{\mathrm{A}}_{23}=\left(\frac{3}{2}{\mathrm{\nu RT}}_3-\frac{3}{2}{\mathrm{\nu RT}}_1\right)+\frac{1}{2}\left(2{\mathrm{p}}_0+3{\mathrm{p}}_0\right)(4{\mathrm{V}}_0-{\mathrm{V}}_0)= \\ =\frac{3}{2}({\mathrm{p}}_3{\mathrm{V}}_3-{\mathrm{p}}_1{\mathrm{V}}_1)+\frac{15}{2}{\mathrm{p}}_0{\mathrm{V}}_0=\frac{3}{2}(12{\mathrm{p}}_0{\mathrm{V}}_0-{\mathrm{p}}_0{\mathrm{V}}_0)+\frac{15}{2}{\mathrm{p}}_0{\mathrm{V}}_0=24{\mathrm{p}}_0{\mathrm{V}}_0 \end{gathered}$$

2. Согласно графику цикла ${\mathrm{\nu RT}}_2=2{\mathrm{p}}_0{\mathrm{V}}_0$, тогда: ${\mathrm{T}}_2=\frac{2{\mathrm{p}}_0{\mathrm{V}}_0}{\mathrm{\nu R}}=\frac{{\mathrm{Q}}_{\mathrm{нагр}}}{12\mathrm{\nu R}}=\frac{120·{10}^3}{12·4·8,31}=301 \mathrm{К}.$.