ID: 00025560
Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от давления. Имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
Сосуд | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ | $5$ |
|---|---|---|---|---|---|
$p$, кПа | $80$ | $100$ | $120$ | $80$ | $60$ |
$t$, °С | $50$ | $80$ | $100$ | $50$ | $80$ |
$m$, г | $15$ | $10$ | $10$ | $15$ | $10$ |
Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? Запишите в ответе номера выбранных сосудов.
Источник: ФИПИ
Нужно обнаружить, как объём газа под поршнем зависит именно от давления. Газ во всех сосудах один и тот же, но температуры и массы у сосудов разные — значит, для честного опыта нужны два сосуда с ОДИНАКОВОЙ температурой и ОДИНАКОВОЙ массой, но разным давлением.
Смотрим на таблицу: сосуды 2 и 5 оба имеют температуру $80$ °С и массу $10$ г, а давления у них разные — $100$ кПа и $60$ кПа. (Строки 1 и 4 полностью совпадают между собой и для сравнения не подходят — там нечего сравнивать.)
Значит, нужны сосуды 2 и 5 — и всё сходится: при одинаковой температуре и массе только давление и определяет, каким получится объём.