Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00008213

№2. Задание 20

ID: 00008213

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от массы газа. У него имеется пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях (см. таблицу).

Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести исследование?

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

Запишите номера выбранных сосудов.

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

нужно обнаружить зависимость объёма газа от массы газа. Имеется 5 сосудов с разными

$P$

$T$

$m$

Найти:

номера подходящих сосудов.

Решение:

По уравнению состояния идеального газа Менделеева–Клапейрона:

PV = \frac{m}{\mu}RT \quad \Rightarrow \quad V = \frac{mRT}{\mu P}

Чтобы исследовать зависимость

$V$

только от массы

$m$

, необходимо зафиксировать все остальные параметры:

P = \text{const}, \quad T = \text{const}

Анализ сосудов:

- Сосуд 1: давление отличается от остальных — не подходит (не зафиксировано

$P$

). - Сосуд 2: температура

T = 80 \text{ °C}

— не совпадает с остальными. - Сосуд 3:

P = 350 \text{ кПа}

T = 90 \text{ °C}

. - Сосуд 4: температура

T = 60 \text{ °C}

— не совпадает. - Сосуд 5:

P = 350 \text{ кПа}

T = 90 \text{ °C}

. У сосудов 3 и 5 совпадают давление и температура, но масса газа различна. Именно это позволяет изучить зависимость объёма от массы.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)