МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00002690
Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия
МКТ
№2. Задание 10
ID: 00002690
В цилиндрическом сосуде, расположенном горизонтально, находится идеальный газ. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться без трения. Давление снаружи атмосферное. Сосуд с газом нагревают так, что температура газа повышается. Как изменятся в результате этого объём газа в сосуде и внутренняя энергия газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Решение
Решение:
Запишем условие равновесия поршня (вертикальная ось): $$p\cdot S=p_0\cdot S+m_п g.$$ Отсюда давление газа: $$p=p_0+\frac{m_п g}{S}=\text{const}.$$ Все слагаемые постоянны: масса поршня $m_п$, $g$, площадь $S$, атмосферное давление $p_0$. Значит, процесс изобарный, $p=\text{const}$. Уравнение Менделеева–Клапейрона: $$pV=\nu RT.$$ При $p=\text{const}$ и $\nu=\text{const}$ объём пропорционален температуре: $$V=\frac{\nu R}{p}\,T.$$ Так как $T$ растёт, объём $V$ увеличивается (1). Внутренняя энергия идеального одноатомного газа: $$U=\tfrac{3}{2}\nu R T.$$ При росте $T$ внутренняя энергия $U$ увеличивается (1).Ответ
11
Видеоразбор
Другие задания по теме «МКТ» (8)
- Задание 10 №00043024 — Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график…
- Задание 10 №00043019 — Неизменное количество одноатомного идеального газа участвует в циклическом…
- Задание 10 №00043018 — Неизменное количество одноатомного идеального газа участвует в циклическом…
- Задание 10 №00043016 — Постоянная масса одноатомного идеального газа в изохорном процессе получает…
- Задание 10 №00043015 — В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру неона уменьшили в 2 раза,…
- Задание 10 №00043014 — В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру гелия увеличили в 4 раза,…
- Задание 10 №00025792 — Аргон помещают в открытый сверху сосуд под лёгкий подвижный поршень и начинают…
- Задание 10 №00025790 — В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру одноатомного идеального газа…