Global EE

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.

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — МКТ

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)