РУҚА
21

График изопроцесса газа

ЕГЭ · Физика · Задание 21 · Давление и плавание тел
ВысокаяФИПИ98EA22Развёрнутое решение≈ 15 минут

На рис. 1 приведена зависимость внутренней энергии $U$ 1 моль идеального одноатомного газа от его объёма $V$ в процессе $1\text{–}2\text{–}3$. Постройте график этого процесса в переменных $p\text{–}V$ ($p$ — давление газа). Точка, соответствующая состоянию 1, уже отмечена на рис. 2. Построение объясните, опираясь на законы молекулярной физики.

Рис. 1 · зависимость внутренней энергии газа от объёма
Рис. 1 · зависимость внутренней энергии газа от объёма
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

На рис. 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его объёма V в процессе 1 – 2 – 3. Постройте график этого процесса в переменных p – V (p – давление газа). Точка, соответствующая состоянию 1, уже отмечена на рис. 2. Построение объясните, опираясь на законы молекулярной физики.

Рис. 1

Рис. 2



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Как связаны внутренняя энергия одноатомного идеального газа, температура, давление и объём?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Используйте $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ и $pV=\nu RT$. Следовательно, $p=\dfrac{2U}{3V}$.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

На участке $1\text{–}2$ внутренняя энергия постоянна, поэтому $pV=\text{const}$ и график является ветвью гиперболы. На участке $2\text{–}3$ отношение $U/V$ постоянно, поэтому давление постоянно и участок изображается горизонтальным отрезком.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 21 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Давление и плавание тел»: в ней 96 задач с ответом и разбором по шагам. В 21-м номере бланка — 133 задачи.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.