9

Решение: Работа газа в цикле

ЕГЭ · Физика · Задание 9 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИ9C4910Короткий ответ≈ 2 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

На рисунке показан циклический процесс изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа ($V$ — объём газа, $T$ — его абсолютная температура). Цикл изображён на диаграмме $V$–$T$: участок 1 направлен вправо, участок 2 — вниз, участок 3 — влево, участок 4 — вверх. На каком из участков процесса работа газа положительна и равна полученному газом количеству теплоты?

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

Работа газа положительна на участке, где объём увеличивается. На диаграмме $V$–$T$ это участок 4, направленный вверх.

$$A>0$$
2

Участок 4 является изотермическим: температура постоянна. Для идеального газа внутренняя энергия зависит только от температуры, поэтому $\Delta U=0$.

$$\Delta U=0$$

По первому закону термодинамики $Q=\Delta U+A$. Следовательно, на участке 4 количество теплоты равно работе газа.

$$Q=\Delta U+A=A$$
Ответ
4
4
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Выбрать участок 1, поскольку на нём температура увеличивается, хотя объём там постоянен.

Забыть, что на диаграмме $V$–$T$ вертикальный участок соответствует постоянной температуре.

Считать, что равенство $Q=A$ возможно на любом участке цикла, не учитывая условие $\Delta U=0$.

Закрепить приёмВ теме «Основы термодинамики» ещё 170 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 9 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 «Основы термодинамики»: в ней 171 задача, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.