Номер 3, страница 267 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 80. Работа в термодинамике. Глава 13. Основы термодинамики - номер 3, страница 267.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Дано:

Процесс 1-2 - изобарное расширение

Начальное давление $p_1 = 2 \cdot 10^3$ Па

Начальный объем $V_1 = 2$ м$^3$

Конечное давление $p_2 = 2 \cdot 10^3$ Па

Конечный объем $V_2 = 8$ м$^3$

Найти:

Работу газа $A$.

Решение:

На представленном $p-V$ графике изображен процесс перехода газа из состояния 1 в состояние 2. Так как линия, изображающая процесс, горизонтальна, это означает, что давление газа в ходе процесса не изменялось. Такой процесс называется изобарным.

Работа $A$, совершаемая газом при изобарном процессе, вычисляется по формуле:

$A = p \cdot \Delta V = p \cdot (V_2 - V_1)$

где $p$ — постоянное давление газа, $V_1$ — начальный объем, $V_2$ — конечный объем.

Из графика находим необходимые значения:

Давление $p = 2 \cdot 10^3$ Па.

Начальный объем $V_1 = 2$ м$^3$.

Конечный объем $V_2 = 8$ м$^3$.

Теперь подставим эти значения в формулу для вычисления работы:

$A = 2 \cdot 10^3 \text{ Па} \cdot (8 \text{ м}^3 - 2 \text{ м}^3) = 2 \cdot 10^3 \text{ Па} \cdot 6 \text{ м}^3 = 12 \cdot 10^3 \text{ Дж}$

Результат получен в Джоулях. Переведем его в килоджоули, учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$A = 12 \text{ кДж}$

Полученное значение соответствует варианту ответа 2.

Ответ: 12 кДж.