Задание 8. Количество теплоты, изменение агрегатных состояний, работа в термодинамике, первый закон термодинамики, КПД тепловых машин: ЕГЭ по физике

Задание 8 ЕГЭ по физике проверяет умение применять формулы количества теплоты при нагревании/охлаждении, плавлении/кристаллизации, парообразовании/конденсации, сгорании топлива; рассчитывать работу газа в изопроцессах, применять первый закон термодинамики, вычислять КПД тепловых машин и…

Что нужно знать

• Q = cmΔT — количество теплоты при нагревании/охлаждении; ΔT = T_кон – T_нач, знак Q зависит от направления процесса.
• Q = λm — плавление/кристаллизация; λ — удельная теплота плавления, для кристаллизации Q отрицательно.
• Q = Lm — парообразование/конденсация; L — удельная теплота парообразования.
• Q = qm — сгорание топлива; q — удельная теплота сгорания.
• Уравнение теплового баланса: Q_отд = Q_погл (алгебраическая сумма всех Q равна нулю).
• Работа газа: A = pΔV при постоянном давлении; A = 0 при V = const; A = νRΔT для изобарного процесса.

Термины и понятия

• Количество теплоты: энергия, переданная системе в процессе теплообмена; Q = cmΔT и др.
• Удельная теплоёмкость: количество теплоты для нагревания 1 кг вещества на 1 К; c, Дж/(кг·К).
• Удельная теплота плавления: количество теплоты для плавления 1 кг кристаллического вещества при температуре плавления; λ, Дж/кг.
• Удельная теплота парообразования: количество теплоты для превращения 1 кг жидкости в пар при температуре кипения; L, Дж/кг.
• Удельная теплота сгорания: количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг топлива; q, Дж/кг.
• Внутренняя энергия: сумма кинетической энергии молекул и потенциальной энергии их взаимодействия; для идеального газа зависит от T.
• Работа газа: работа, совершаемая газом при изменении объёма; A = pΔV при p = const.
• Первый закон термодинамики: количество теплоты, переданное системе, идёт на изменение внутренней энергии и работу системы.

Частые ошибки

• Путаница между удельной теплоёмкостью c и удельной теплотой плавления λ (или L, q) — подстановка не той величины.
• Неверный знак работы газа: считают A = –pΔV при расширении, хотя работа газа положительна.
• Забывают, что при плавлении и кипении температура не меняется, и добавляют cmΔT на этом участке.
• Ошибки в уравнении теплового баланса: не учитывают теплоёмкость сосуда или потери теплоты.

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Задание 8. Количество теплоты, изменение агрегатных состояний, работа в термодинамике, первый закон термодинамики, КПД тепловых машин» занимает 9 занятий по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Задание 1. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение
• Задание 2. Второй закон Ньютона, закон всемирного тяготения, закон Гука, сила трения
• Задание 3. Импульс, закон сохранения импульса, энергия, закон изменения и сохранения механической энергии
• Задание 4. Условие равновесия твёрдого тела, закон Архимеда, маятники, волны и звук
• Задание 5. Кинематика, динамика, законы сохранения в механике, статика, механические колебания
• Задание 6. Кинематика, динамика, законы сохранения в механике, статика, механические колебания

← Предыдущая тема: Задание 7. Связь температуры газа со средней кинетической энергией поступательного теплового движения его частиц
Следующая тема: Задание 9. Молекулярная физика, термодинамика, количество теплоты и изменение агрегатных состояний

Все темы: ЕГЭ по физике