9

Решение: Процессы с аргоном

ЕГЭ · Физика · Задание 9 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИE47569Несколько вариантов≈ 4 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством разреженного аргона ($p$ — давление аргона, $V$ — его объём). Выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, изображённые на рисунке.

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

4 шага
1

Для одного и того же количества идеального газа из уравнения состояния следует: при постоянном давлении абсолютная температура прямо пропорциональна объёму.

$$T \sim V \quad (p = \mathrm{const})$$
2

В процессе 1 объём увеличивается от 1 до 5 условных единиц, поэтому температура увеличивается в 5 раз. Утверждение 2 верно, а утверждение 1 неверно: объём увеличился в 5 раз, а не в 4.

3

В процессе 2 объём увеличивается от 3 до 5 условных единиц. Концентрация молекул и плотность обратно пропорциональны объёму, поэтому обе величины уменьшаются в $\frac{5}{3}$ раза, а не изменяются так, как указано в утверждениях 3 и 4.

$$n_\text{молекул} \sim \frac{1}{V}, \qquad \rho \sim \frac{1}{V}$$

Работа газа при изобарном процессе равна произведению давления на изменение объёма. На графике давление во втором процессе в 2 раза больше, а изменение объёма в 2 раза меньше.

$$A_1 = p_1(5-1)=4p_1, \qquad A_2=2p_1(5-3)=4p_1$$
Ответ
25
25
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что объём в процессе 1 увеличился в 4 раза, не учитывая начальный объём.

Использовать для сравнения работ только изменение объёма и не учитывать давление.

Забыть, что при постоянном количестве газа концентрация молекул и плотность обратно пропорциональны объёму.

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 4 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.