МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00025790
МКТ
№2. Задание 10
ID: 00025790
В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру одноатомного идеального газа увеличили в 3 раза, выпустив при этом 1/3 газа из сосуда. Как изменились в результате этого плотность газа в сосуде и его внутренняя энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Плотность газа в сосуде Внутренняя энергия газа в сосуде
Источник: ФИПИ
Решение
Газ находится в сосуде постоянного объёма — значит, V всё время одно и то же. По условию абсолютную температуру увеличили в 3 раза, а заодно выпустили треть газа, то есть осталось $\dfrac{2}{3}$ от исходного количества вещества.
Плотность газа $\rho=\dfrac{m}{V}$. Масса газа уменьшилась до $\dfrac{2}{3}$ от начальной (выпустили треть), а объём сосуда не изменился — значит, плотность тоже уменьшилась до $\dfrac{2}{3}$ от начальной, то есть она уменьшилась.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$. Пусть было $\nu_0$ и $T_0$, тогда $U_0=\dfrac{3}{2}\nu_0 RT_0$. После изменений $\nu=\dfrac{2}{3}\nu_0$ и $T=3T_0$, значит $U=\dfrac{3}{2}\cdot\dfrac{2}{3}\nu_0R\cdot3T_0=3\cdot\dfrac{3}{2}\nu_0RT_0=3U_0$ — внутренняя энергия выросла втрое.
Итого: плотность газа уменьшилась, внутренняя энергия увеличилась.
Ответ
Похожие задания по теме «МКТ» (8)
- Задание 10 №00051504 — Один моль идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график которого изображён…
- Задание 10 №00051503 — Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график…
- Задание 10 №00051502 — Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график…
- Задание 10 №00051501 — Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график…
- Задание 10 №00051237 — В закрытом сосуде с жёсткими стенками находилась при комнатной температуре…
- Задание 10 №00051236 — В закрытом сосуде с жёсткими стенками находилась при комнатной температуре…
- Задание 10 №00050774 — В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух…
- Задание 10 №00050773 — В вертикальном цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень не…
