Question

На рисунках приведены графики А и Б двух процессов: 1–2 и 3–4, происходящих с 1 молем гелия. Графики построены в координатах $V$–$T$ и $p$–$V$, где $p$ — давление, $V$ — объём и $T$ — абсолютная температура газа. Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца.

| ГРАФИКИ | УТВЕРЖДЕНИЯ |
| --- | --- |
| A) | 1) над газом совершают работу, при этом его внутренняя энергия увеличивается |
| B) | 2) над газом совершают работу, при этом газ отдаёт положительное количество теплоты |
| | 3) газ получает положительное количество теплоты и совершает работу |
| | 4) газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается |

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/ZMUIGXTw2jHfKJhfFgGRavTZEfCCYwY85M3WaiFZ.jpg)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/bMLszNiZsUtyZ0ummHkmNTHJ6egCESG8954PBelO.jpg)

Accepted Answer

42

Answer

Идея решения: определить тип каждого процесса по графикам, затем проанализировать знаки работы, теплоты и изменения внутренней энергии. **График А (координаты $V$–$T$):** прямая линия, проходящая через начало координат, означает $V/T = ext{const}$. По закону Гей-Люссака это изохорный процесс ($V = ext{const}$). При изохорном нагревании (процесс 1–2): - объём не меняется: $V = ext{const}$; - температура растёт: $T_2 > T_1$; - давление увеличивается: $p_2 > p_1$ (из $p/T = ext{const}$); - работа газа: $A = 0$ (так как $\Delta V = 0$); - внутренняя энергия растёт: $\Delta U > 0$ (температура увеличивается); - по первому началу термодинамики: $Q = \Delta U + A = \Delta U > 0$. Газ получает теплоту, внутренняя энергия увеличивается. Это соответствует утверждению **4)**. **График Б (координаты $p$–$V$):** гипербола означает $pV = ext{const}$. Это изотермический процесс ($T = ext{const}$). При изотермическом сжатии (процесс 3–4): - температура не меняется: $T = ext{const}$; - объём уменьшается: $V_4 < V_3$; - давление увеличивается: $p_4 > p_3$; - внутренняя энергия не меняется: $\Delta U = 0$ (температура постоянна); - работа над газом: $A < 0$ (газ сжимается, над ним совершают работу); - по первому началу: $Q = \Delta U + A = A < 0$ (газ отдаёт теплоту). Над газом совершают работу, газ отдаёт теплоту. Это соответствует утверждению **2)**.

ГРАФИКИ	УТВЕРЖДЕНИЯ
A)	1) над газом совершают работу, при этом его внутренняя энергия увеличивается
B)	2) над газом совершают работу, при этом газ отдаёт положительное количество теплоты
	3) газ получает положительное количество теплоты и совершает работу
	4) газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается

Задание №10Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике