Global EE

МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00014757

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

МКТ

№2. Задание 10

ID: 00014757

В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится аргон. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. Из сосуда медленно откачивают половину массы аргона при неизменной температуре. Атмосферное давление считать постоянным.

Как в результате этого изменятся объём аргона в сосуде и сила, действующая на поршень со стороны аргона?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

А) объём аргона
Б) сила, действующая на поршень со стороны аргона

Запишите в ответ выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — МКТ

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Поршень лёгкий и движется без трения, цилиндр горизонтальный. Значит поршень находится в равновесии, когда давление газа изнутри равно атмосферному снаружи: $p_{газ}=p_{атм}$. Атмосферное давление не меняется — значит и давление аргона остаётся прежним. Процесс идёт при постоянной температуре, поэтому работает уравнение состояния идеального газа $pV=\dfrac{m}{M}RT$.

А) Объём

Из $pV=\dfrac{m}{M}RT$ при постоянных $p$ и $T$ объём прямо пропорционален массе газа: $V\sim m$. Откачали половину массы $\Rightarrow$ объём тоже уменьшится в 2 раза. Уменьшится — 2.

Б) Сила на поршень

Сила со стороны газа на поршень $F=p_{газ}\cdot S=p_{атм}\cdot S$. Давление газа осталось равным атмосферному, площадь поршня $S$ не изменилась $\Rightarrow$ сила прежняя. Не изменится — 3.

Ответ

23

Видеоразбор

Другие задания по теме «МКТ» (8)