ЕГЭ 2022. Физика. Отличный результат. Термодинамика. Задача 13.12

[Александр Сакович]

13.12. Состояние газа меняется по циклу, показанному на рисунке. Чему равны работа газа за цикл и работа внешних сил при сжатии газа?

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: ____.

Источник. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).

[Александр Сакович]

Решение. А) Работа газа A за цикл численно равна площади прямоугольника 1234 (см. рисунок а):
\[A=S_{1234}=\left( p_1-p_4 \right) \cdot \left( V_2-V_1 \right).\]
Это соответствует формуле № 2.

Б) Сжатие газа происходит на участке 34. Работа внешних сил A´₃₄ на этом участке равна площади прямоугольника 43V₂V₁ (см. рисунок б):
\[A'_{34}=S_{34}=-p_4 \cdot \left( V_4-V_3 \right)=p_4 \cdot \left( V_2-V_1 \right),\]
так как из графика видно, что V₄ = V₁,  V₃ = V₂.
Это соответствует формуле № 1.
Ответ: 21.