Как разбираться в изопроцессах и графиках циклов газа на ЕГЭ?
Изотерма, изобара, изохора — постоянно путаю, что где постоянно и как выглядит график. А ещё дают циклы в координатах p-V или p-T и просят определить процессы. Как разобраться в изопроцессах и графиках циклов?
2 ответа
Самый надёжный способ не путать процессы по графику — переводить точки в третью величину. Допустим, на p-V даны две точки; посчитай для каждой T = p·V/(ν·R) (или просто сравни произведение p·V — оно пропорционально T). Растёт p·V → растёт температура, газ нагревается. Так ты определишь направление процесса и где газ получает тепло, даже если визуально форма обманчива. Площадь под линией на p-V — всегда работа газа, это тоже маркер.
Изопроцесс — это процесс, где одна величина постоянна. Запомни три:
- Изотермический (T = const):
p·V = const(закон Бойля-Мариотта). На p-V — гипербола. Сжимаешь газ → давление растёт. - Изобарный (p = const):
V/T = const(закон Гей-Люссака). На p-V — горизонтальная прямая. Нагреваешь → объём растёт. - Изохорный (V = const):
p/T = const(закон Шарля). На p-V — вертикальная прямая. Нагреваешь → давление растёт.
Как читать график цикла:
- Посмотри, по каким осям он построен (p-V, p-T или V-T).
- Для каждого участка определи, что постоянно: вертикаль/горизонталь на p-V → изохора/изобара; гипербола → изотерма.
На p-V диаграмме: площадь под графиком = работа газа, а площадь внутри замкнутого цикла = полезная работа за цикл.
Пример определения. На p-V участок — горизонтальная линия → давление постоянно → изобара. Если объём при этом растёт → газ расширяется и совершает работу.
Частые ошибки:
- Путают изобару и изохору (изоБара — Барометр — давление; изоХора — объём).
- На p-T изотерма выглядит как вертикаль (T = const), а не гипербола — вид зависит от осей!