ID: 00015287
В закрытом сосуде объёмом 8,3 литра находится одноатомный идеальный газ при температуре 127 °C. Начиная с момента времени t=0 давление p газа изменяется так, как показано на приведённом графике. На основании анализа графика выберите все верные утверждения.
1) Количество теплоты, переданное газу за первые 10 минут, равно 74,7 Дж.
2) Работа газа за первые 10 минут больше, чем работа газа за следующие 10 минут.
3) Изменение внутренней энергии газа за первые 20 минут равно 149,4 Дж.
4) В момент времени t=25 мин температура газа станет равной 407,5 °C.
5) По заданным в задаче параметрам определить число молей газа в сосуде не представляется возможным.
Запишите в ответ выбранные цифры.
Источник: ФИПИ
Сосуд закрыт и жёсткий, объём V=8{,}3 л постоянен, значит работа газа равна нулю, а вся теплота идёт в внутреннюю энергию: Q=\Delta U=\frac{3}{2}\nu R\,\Delta T. Температуру в любой момент берём из закона Шарля T\propto p. Но конкретные значения давления в моменты 10, 20, 25 мин читаются только с графика p(t).
Численные пункты 1 (Q=74{,}7 Дж), 3 (\Delta U=149{,}4 Дж за 20 мин) и 4 (T=407{,}5\,^\circ\mathrm{C} в 25 мин) требуют значений p в этих точках, а пункт 2 (сравнение работ) — формы графика. Их даёт только сам график p(t), которого в условии нет. (Заметим: пункт 5 неверен в принципе — число молей считается из pV=\nu RT по начальной точке, но этого мало для выбора ответа.) Поэтому однозначный ответ дать нельзя — задача уходит на дорисовку.
Ответ: определяется по графику p(t).