- Банк заданий
- Физика
- Задание 10352
Задание №10352 ЕГЭ по Физике
На рисунке (а) приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его давления p в процессе 1–2–3. Постройте график этого процесса на рисунке (б) в переменных pV. Точка, соответствующая состоянию 1, уже отмечена на этом рисунке. Построение объясните, опираясь на законы молекулярной физики.
Решение:
1) Внутреннюю энергию идеального одноатомного газа можно найти по формуле 
т. е. внутренняя энергия прямо пропорциональна температуре газа.
2) На участке 1–2 внутренняя энергия (а соответственно, и температура) прямо пропорциональна давлению, количество вещества не меняется. По закону Шарля это соответствует изохорному процессу 
а значит, объём в этом процессе не меняется. В координатах pV график является отрезком вертикальной прямой (см. рисунок), давление при этом увеличивается в два раза.
3) На участке 2–3 внутренняя энергия газа не меняется, следовательно, не меняется и температура газа, происходит изотермическое сжатие. Для этого процесса справедлив закон Бойля-Мариотта 
Давление увеличивается в 2 раза, значит, объём газа уменьшается в 2 раза. Графиком изотермы в координатах pV является гипербола (см. рисунок).
Источник: Сборник Монастырский Л.М. (Легион)