10

Решение: Изменение температуры и объёма газа

ЕГЭ · Физика · Задание 10 · Молекулярная физика
ПовышеннаяФИПИ4F400BКороткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

На рисунке показан процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа ($U$ — внутренняя энергия газа; $p$ — давление газа). Как изменяются в ходе этого процесса абсолютная температура и объём газа?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия пропорциональна абсолютной температуре.

$$U = \frac{3}{2}\nu RT$$
2

При переходе из состояния 1 в состояние 2 внутренняя энергия увеличивается, следовательно, абсолютная температура увеличивается.

$$U_2 > U_1 \Rightarrow T_2 > T_1$$

На графике зависимость $p$ от $U$ является прямой, проходящей через начало координат, поэтому отношение $p/U$ постоянно. Из формулы внутренней энергии получаем $U = \frac{3}{2}pV$, значит при постоянном $p/U$ объём газа не изменяется.

$$\frac{p}{U} = \mathrm{const} \Rightarrow V = \mathrm{const}$$
Ответ
13
13
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что увеличение внутренней энергии означает изменение объёма.

Не использовать связь внутренней энергии одноатомного идеального газа с температурой.

Перепутать порядок величин в ответе.

Закрепить приёмВ теме «Молекулярная физика» ещё 217 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 10 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Молекулярная физика»: в ней 218 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.