Global EE

МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00007759

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

МКТ

№2. Задание 10

ID: 00007759

Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена воздухом. Как изменяются с высотой при быстром подъёме внутренняя энергия воздуха в шаре и его объём? Теплопроводностью оболочки шара пренебречь.

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

Поскольку атмосферное давление с высотой уменьшается, давление воздуха внутри шара начинает превышать внешнее — оболочка растягивается, объём шара увеличивается.

Так как теплопроводность оболочки равна нулю, процесс адиабатный: $Q = 0$. По первому началу термодинамики:

$$Q = \Delta U + A$$

$$0 = \Delta U + A \quad \Rightarrow \quad \Delta U = -A$$

При расширении газ совершает положительную работу ($A \gt 0$), следовательно:

$$\Delta U = -A \lt 0$$

Внутренняя энергия уменьшается. Поскольку $U = \frac{3}{2} \nu RT$, уменьшение $U$ означает уменьшение температуры воздуха в шаре.

Ответ

21

Видеоразбор

Другие задания по теме «МКТ» (8)