Egzamin maturalny Fizyka. Poziom rozszerzony maj 2024. Zadanie 8.1.

Zadanie 8.

Na poniższym wykresie przedstawiono zależność ciśnienia 𝑝 od objętości 𝑉 w cyklu przemian termodynamicznych ustalonej masy gazu doskonałego. Te przemiany gazu zachodzą podczas pracy pewnego silnika cieplnego S. Gaz oddaje ciepło do chłodnicy, a pobiera ciepło z grzejnika.

Stany gazu, w których zmienia się rodzaj przemiany termodynamicznej, oznaczono symbolami: G₁, G₂, G₃, G₄. Wielkości 𝑝₁ i 𝑉₁ są – odpowiednio – ciśnieniem i objętością gazu w stanie G₁.

Ciepło molowe tego gazu przy stałej objętości wynosi 𝐶_𝑉 =3/2𝑅, gdzie 𝑅 jest stałą gazową.

Zadanie 8.1.

W cyklu pracy silnika S gaz oddaje do chłodnicy ciepło równe (co do wartości bezwzględnej):

|𝑄_𝑜𝑑𝑑| = 9,5 ⋅ 𝑝₁𝑉₁

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Ciepło pobrane z grzejnika przez gaz w cyklu pracy silnika S jest równe

A. |Qpob| = 13,5 ⋅ p1V1		B. |Qpob| = 11,5 ⋅ p1V1
C. |Qpob| = 7,5 ⋅ p1V1		D. |Qpob| = 5,5 ⋅ p1V1

Wskazówka: Wykorzystaj I zasadę termodynamiki i twierdzenie o obliczaniu pracy z wykresu.