МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00015602
МКТ
№2. Задание 10
ID: 00015602
В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рис.). Газ нагревают. Как изменится в результате этого объём газа, его давление и действующая на шарик архимедова сила?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ
Решение
Идея. Поршень свободен — давление газа постоянно: $p=p_{\text{атм}}+\dfrac{mg}{S}=\text{const}$ (изобара). Архимедова сила $F_A=\rho_{\text{газа}}gV_{\text{шар}}$, $\rho_{\text{газа}}=\dfrac{p\mu}{RT}$.
Шаг 1. Объём. При $p=\text{const}$ объём пропорционален температуре ($V\propto T$). Газ нагревают — $V$ растёт. Увеличится → 1.
Шаг 2. Давление. Свободный поршень удерживает давление постоянным. Не изменится → 3.
Шаг 3. Сила Архимеда. $F_A\propto\rho_{\text{газа}}=\dfrac{p\mu}{RT}$. Давление постоянно, температура выросла — плотность газа уменьшилась, значит и сила уменьшилась. Уменьшится → 2.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «МКТ» (8)
- Задание 10 №00043024 — Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график…
- Задание 10 №00043019 — Неизменное количество одноатомного идеального газа участвует в циклическом…
- Задание 10 №00043018 — Неизменное количество одноатомного идеального газа участвует в циклическом…
- Задание 10 №00043016 — Постоянная масса одноатомного идеального газа в изохорном процессе получает…
- Задание 10 №00043015 — В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру неона уменьшили в 2 раза,…
- Задание 10 №00043014 — В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру гелия увеличили в 4 раза,…
- Задание 10 №00025792 — Аргон помещают в открытый сверху сосуд под лёгкий подвижный поршень и начинают…
- Задание 10 №00025790 — В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру одноатомного идеального газа…