Термодинамика — Задание 10 ЕГЭ по физике №00015159
Термодинамика
№2. Задание 10
ID: 00015159
В сосуде, объём которого можно изменять, находится идеальный газ. Как изменятся при адиабатическом увеличении объёма сосуда следующие три величины: температура газа, его давление, концентрация молекул газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины в указанном порядке. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Адиабатический процесс — без теплообмена ($Q=0$). По первому началу термодинамики $\Delta U=Q-A=-A$. При увеличении объёма газ совершает положительную работу ($A\gt 0$), значит его внутренняя энергия (а с ней и температура) падает. Дальше используем $p=nkT$.
Шаг 1. Температура
$Q=0$, газ расширяется и совершает работу за счёт внутренней энергии: $\Delta U=-A\lt 0$. Внутренняя энергия падает, значит температура уменьшится — цифра 2.
Шаг 2. Давление
Из $p=nkT$: при расширении и концентрация $n$ падает (молекул столько же, объём больше), и температура $T$ падает. Оба множителя уменьшаются, поэтому давление уменьшится — цифра 2.
Шаг 3. Концентрация молекул
Концентрация $n=\dfrac{N}{V}$. Число молекул $N$ постоянно, объём $V$ растёт, поэтому концентрация уменьшится — цифра 2.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Термодинамика» (8)
- Задание 10 №00043025 — На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1-2 (гипербола) и 3-4, в…
- Задание 10 №00043023 — Идеальный одноатомный газ постоянной массы переходит из состояния 1 в состояние…
- Задание 10 №00043022 — Идеальный одноатомный газ постоянной массы переходит из состояния 1 в состояние…
- Задание 10 №00043017 — Постоянная масса одноатомного идеального газа в изохорном процессе отдаёт…
- Задание 10 №00028602 — На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1–2 (гипербола) и 3–4, в…
- Задание 10 №00028601 — На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1–2 и 3–4, в каждом из…
- Задание 10 №00025793 — С постоянным количеством газа провели процесс a → b → c → d → e, в течение…
- Задание 10 №00025784 — На графиках А и Б приведены диаграммы p – V и p – T для процессов 1–2 и 3–4,…