Global EE

Влажность — Задание 10 ЕГЭ по физике №00002732

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

Влажность

№2. Задание 10

ID: 00002732

Водяной пар находится в сосуде объёмом 10 литров при давлении 60 кПа (точка A на графике). Используя график зависимости давления p насыщенных паров воды от температуры T, приведённый на рисунке, определите, как будут изменяться масса пара и его внутренняя энергия при изотермическом уменьшении объёма, занимаемого паром, на 10%.

 

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Влажность

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 — Влажность

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$V_0 = 10 \text{ л}, \quad P_0 = 60 \text{ кПа}, \quad \Delta V / V_0 = 10\%$, процесс изотермический

Найти:

изменение массы пара и внутренней энергии

Решение:

При изотермическом процессе температура постоянна, поэтому давление насыщенного пара $P_{\text{нп}}$ не меняется. Новый объём после уменьшения на 10%: $$V_1 = V_0 \cdot 0{,}9$$ По уравнению состояния идеального газа при $T = \text{const}$: $$P_0 V_0 = P_1 V_1 \implies P_1 = \frac{P_0}{0{,}9} \approx 66{,}7 \text{ кПа}$$ По графику, давление насыщенного пара при данной температуре составляет величину, большую чем $P_1 = 66{,}7 \text{ кПа}$ — точка A ещё не достигла кривой насыщения. Следовательно, пар остаётся ненасыщенным, конденсации не происходит. Масса пара не изменяется (новые молекулы пара не появляются и не конденсируются). Внутренняя энергия идеального газа определяется только температурой: $$U = \frac{i}{2} \nu R T$$ Так как температура и количество вещества пара не изменились, внутренняя энергия пара не изменяется. Ответ на задание (код): 3 — масса не изменяется, 3 — внутренняя энергия не изменяется.

Ответ

33

Видеоразбор

Другие задания по теме «Влажность» (8)