Задание 8 ЕГЭ по физике

Что проверяет: Работа газа и первый закон термодинамики

Задание 8 ЕГЭ по физике проверяет тему «работа газа и первый закон термодинамики». Ниже вы найдёте 1 вариант с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.

Ответ

0,75

Теория к заданию 8 ЕГЭ по физике: работа газа и первый закон термодинамики

Задача на работу газа в процессах, изображённых на pV-диаграмме, и на теплоту.

Что нужно знать

Работа газа численно равна площади под графиком процесса в координатах (p, V).
В изобарном процессе A = p·ΔV; в изохорном A = 0.
Первый закон термодинамики: Q = ΔU + A.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа: U = (3/2)νRT.
Для линейного участка площадь считается как площадь трапеции.

Термодинамика

Первый закон термодинамики: Q = ΔU + A, где A означает работу газа.
Внутренняя энергия идеального одноатомного газа: U = (3/2)·(m/M)·RT; её изменение зависит только от изменения температуры.
Работа газа при изобарном процессе: A = pΔV.
При изохорном процессе работа равна нулю, вся теплота идёт на изменение внутренней энергии.
При изотермическом процессе внутренняя энергия не меняется, вся теплота переходит в работу.
При адиабатном процессе Q = 0, работа совершается за счёт внутренней энергии.
На pV-диаграмме работа газа численно равна площади под графиком процесса.
КПД тепловой машины: η = A/Q₁ = (Q₁ − Q₂)/Q₁; для цикла Карно η = (T₁ − T₂)/T₁.

Как решать задание 8

Определите тип каждого процесса по виду графика.
Посчитайте площадь под каждым участком в клетках или в единицах p₀V₀.
Составьте отношение работ.
Учтите знак: при увеличении объёма газ совершает положительную работу.
Запишите число.

Разбор примера

Газу передали 500 Дж теплоты, при этом он совершил работу 200 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия?

Записываем первый закон термодинамики: Q = ΔU + A.
Выражаем изменение внутренней энергии: ΔU = Q − A.
Подставляем значения: ΔU = 500 − 200.
Получаем ΔU = 300 Дж.
Значение положительное, значит внутренняя энергия увеличилась на 300 Дж.

Ответувеличилась на 300 Дж

Частые ошибки

Считают площадь под наклонным участком как под прямоугольником.
Забывают, что в изохорном процессе работа равна нулю.

Задание 8 входит в ЕГЭ по физике. На этой странице собраны все варианты этого номера, которые разобраны на сайте: условие, правильный ответ и разбор решения. Остальные номера открываются в списке выше, а целиком все задания ЕГЭ по физике с ответами собраны на странице предмета.