Global EE

МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00002689

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

МКТ

№2. Задание 10

ID: 00002689

В результате некоторого процесса, совершаемого с постоянным количеством газа, давление газа в сосуде увеличивается в 3 раза, а плотность газа увеличивается в 2 раза.

Как в результате этого изменяются объём газа и температура газа?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — МКТ

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$p_2 = 3p_1$ — давление выросло в 3 раза, $\rho_2 = 2\rho_1$ — плотность выросла в 2 раза, $\nu = \text{const}$ — количество вещества постоянно.

Найти:

изменение $V$ и $T$.

Решение:

Шаг 1. Найдём изменение объёма.

Плотность — это масса, делённая на объём: $\rho = m/V$. Масса газа постоянна ($\nu = \text{const}$, значит $m = \text{const}$). Если плотность выросла в 2 раза: $$\rho_2 = 2\rho_1 \Rightarrow \frac{m}{V_2} = \frac{2m}{V_1} \Rightarrow V_2 = \frac{V_1}{2}$$ Объём уменьшился в 2 раза.

Шаг 2. Найдём изменение температуры.

Используем уравнение Менделеева–Клапейрона: $pV = \nu RT$. Левая часть изменилась: давление умножилось на 3, объём уменьшился в 2 раза: $$p_2 V_2 = 3p_1 \cdot \frac{V_1}{2} = \frac{3}{2} p_1 V_1$$ Правая часть $\nu R T$, при $\nu = \text{const}$: $$T_2 = \frac{3}{2} T_1$$ Температура увеличилась в $1{,}5$ раза.

Ответ

21

Видеоразбор

Другие задания по теме «МКТ» (8)