Global EE

МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00015602

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

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.

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — МКТ

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

132

Видеоразбор

Другие задания по теме «МКТ» (8)