21

Ответ: Работа газа в цикле

ЕГЭ · Физика · Задание 21 · Основы термодинамики
ВысокаяФИПИe1e2F6Развёрнутое решение≈ 12 минут
Что должно получиться

Работа газа на участке $2\text{–}3$ равна нулю, а работа внешних сил на участке $3\text{–}1$ положительна и равна $2p_0V_0=2RT_0$, поэтому $A_{\text{внеш},3\text{–}1}>A_{2\text{–}3}$. На диаграмме $p\text{–}V$: $1(V_0,p_0)\to2(3V_0,p_0)$ — изобарное расширение, $2\to3$ — изохорное понижение давления до $p_0/3$, $3(3V_0,p_0/3)\to1(V_0,p_0)$ — изобарное сжатие.

У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.

Условие

Один моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе $1\text{–}2\text{–}3\text{–}1$, график которого изображён на рисунке в координатах $V\text{–}T$, где $V$ — объём газа, $T$ — абсолютная температура газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, сравните работу газа в процессе $2\text{–}3$ и работу внешних сил в процессе $3\text{–}1$. Постройте график цикла в координатах $p\text{–}V$, где $p$ — давление газа, $V$ — объём газа.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Считать работу на участке $2\text{–}3$ отличной от нуля, несмотря на постоянство объёма.

Путать работу газа с работой внешних сил при сжатии.

Изобразить участок $3\text{–}1$ на диаграмме $p\text{–}V$ наклонным вместо горизонтального.

Не учитывать, что на участке $3\text{–}1$ давление постоянно, поскольку $V/T=\text{const}$.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 5 шагов: видно каждое преобразование и где теряется балл.
Открыть решение

Ответ к заданию 21 ЕГЭ, физика

Официального ключа у этого задания нет, и ответ здесь получен в разборе. Поэтому рядом стоят выкладки: по ним видно, на чём ответ держится, и можно сверить свой ход решения, а не только результат.

Задача из темы «Основы термодинамики»: в ней 171 задача — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.