Global EE

Термодинамика — Задание 23 ЕГЭ по физике №00018085

Задание №23. Рассчетная Задача. Термодинамика и Электродинамика

Термодинамика

№2. Задание 23

ID: 00018085

Гелий массой $8$ г находится в сосуде объёмом $20$ л под давлением $300$ кПа. Определите внутреннюю энергию этого газа.

Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»

Решение

Идея

Гелий одноатомный, его внутренняя энергия $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$. Но в условии нет температуры — зато есть давление и объём. Хитрость: по уравнению состояния $\nu RT=pV$, поэтому можно сразу подставить и получить очень удобную формулу $U=\dfrac{3}{2}pV$ — масса и температура вообще не понадобятся.

Шаг 1. Заменяем $\nu RT$ на $pV$

$U=\dfrac{3}{2}\nu RT=\dfrac{3}{2}pV$.

Шаг 2. Подставляем числа в СИ

$p=300\,\text{кПа}=3\cdot10^{5}$ Па, $V=20\,\text{л}=0{,}02$ м³.

$U=\dfrac{3}{2}\cdot3\cdot10^{5}\cdot0{,}02=9000$ Дж $=9$ кДж.

Данные про массу гелия здесь лишние — типичная «ловушка» с избыточным условием.

Ответ

Ответ: 9 кДж

Другие задания по теме «Термодинамика» (8)