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)
- Задание 23 №00026509 — В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный…
- Задание 23 №00026497 — Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T индекс 1 равно 600 К…
- Задание 23 №00026492 — Идеальный одноатомный газ в количестве 1 моль сначала изотермически расширился…
- Задание 23 №00026484 — Сосуд объёмом V равно 10 л содержит ν равно 0,5 моль гелия при t равно 17 ° C.…
- Задание 23 №00026481 — В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол ( C индекс 6…
- Задание 23 №00026473 — Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T индекс 1 равно 600K…
- Задание 23 №00026467 — В вертикальном цилиндре, закрытом сверху лёгким поршнем, находится этиловый…
- Задание 23 №00026466 — В закрытом сосуде находится одноатомный идеальный газ, масса которого 12 г, а…