9

Решение: Работа газа при изотерме

ЕГЭ · Физика · Задание 9 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИED9C80Короткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

На $pT$-диаграмме показан процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. Газ в этом процессе получил количество теплоты, равное $3\ \text{кДж}$. Определите работу, совершённую газом.

Иллюстрация к условию

pT-диаграмма процесса перехода из состояния 1 в состояние 2. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.

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

На вертикальном участке $pT$-диаграммы температура постоянна, поэтому процесс является изотермическим.

$$T = \text{const}$$
2

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. При постоянной температуре её изменение равно нулю.

$$\Delta U = 0$$
3

По первому закону термодинамики количество теплоты расходуется на изменение внутренней энергии и совершение работы газом.

$$Q = \Delta U + A$$

Следовательно, работа газа равна полученному количеству теплоты.

$$A = Q - \Delta U = 3 - 0 = 3\ \text{кДж}$$
Ответ
3 кДж
3 кДж
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что при вертикальном участке на $pT$-диаграмме постоянным является давление, а не температура.

Учитывать изменение внутренней энергии при изотермическом процессе.

Переводить ответ в джоули без необходимости.

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.