10 класс Первый закон термодинамики. Изопроцессы

ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер p282.7: Первый закон термодинамики. Изопроцессы

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Павел Лебедев, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026

Условие

Идеальный одноатомный газ совершает переход из состояния 1 в состояние 2 изобарно. Количество теплоты, подведённой к системе в этом процессе, равно 225 кДж. Как изменилась внутренняя энергия газа? Варианты

а) увеличилась на 315 кДж,

б) уменьшилась на 225 кДж,

в) увеличилась на 135 кДж,

г) уменьшилась на 90 кДж.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения.

Для идеального одноатомного газа внутренняя энергия зависит только от температуры. При изобарном процессе (постоянное давление) работа газа A связана с количеством теплоты Q и изменением внутренней энергии ΔU первым началом термодинамики: Q=ΔU+A. Для одноатомного идеального газа при изобарном расширении или сжатии доля работы в подведённой теплоте составляет 2/5, а доля изменения внутренней энергии — 3/5. Это следует из соотношения теплоёмкостей: Cp=5/2R, CV=3/2R, откуда ΔU=nCVΔT и Q=nCpΔT. Следовательно, ΔU=CV/CpQ=3/5Q.

Вычисление.

Дано количество теплоты Q=225 кДж. Так как газ совершает переход из состояния 1 в состояние 2 изобарно и получает теплоту (Q>0), процесс является изобарным расширением (так как для идеального газа при постоянном давлении нагревание сопровождается увеличением объёма). Внутренняя энергия одноатомного идеального газа пропорциональна температуре, поэтому при нагревании она увеличивается.

Рассчитаем изменение внутренней энергии:

ΔU=3/5Q=3/5·225 кДж ΔU=3·45 кДж =135 кДж

Таким образом, внутренняя энергия газа увеличилась на 135 кДж.

Проверка и выбор ответа.

Проверим работу газа: A=Q-ΔU=225-135=90 кДж. Отношение ΔU/A=135/90=1.5=3/2, что соответствует теоретическому отношению CV/R=(3/2R)/R=3/2 для одноатомного газа при изобарном процессе. Расчёт верен.

Среди предложенных вариантов:

  • 1) увеличилась на 315 кДж — неверно;
  • 2) уменьшилась на 225 кДж — неверно;
  • 3) увеличилась на 135 кДж — верно;
  • 4) уменьшилась на 90 кДж — неверно.
Ответ

3

Использованы свойства изопроцессов для идеального одноатомного газа. Ключевое соотношение: при изобарном процессе ΔU=3/5Q.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер p282.7 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании p282.7?

Краткий ответ: 3.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Первый закон термодинамики. Изопроцессы.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.

Соседние задания

Автор решения: Павел Лебедев, преподаватель физики Шпаргача.

Дата обновления: 8 сентября 2026.

Источник решения: оригинальное решение редакции Шпаргач.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции (те же пункты, числа и факты). Решение не копирует текст книги.