МКТ

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

№2. Задание 9

ID: 00047484

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Невесомый поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). Газ нагревают.

Рисунок к заданию 9 ЕГЭ по физике — МКТ

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения, верно описывающие данный процесс, и укажите их номера.

1) Объём газа в этом процессе остаётся неизменным.

2) Давление газа в сосуде остаётся неизменным.

3) Плотность газа в этом процессе увеличивается.

4) Сила Архимеда, действующая на шарик, уменьшается.

5) Концентрация молекул газа в сосуде увеличивается.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Поршень невесомый и ходит без трения, значит, он в равновесии, только когда давление газа под ним равно атмосферному снаружи. Атмосфера не меняется — давление газа постоянно, процесс изобарный.

Утверждение 1. При $p=\text{const}$ объём пропорционален температуре: газ нагревают — объём растёт, поршень поднимается. Неверно.

Утверждение 2. Как разобрали выше, давление равно атмосферному и не меняется. Верно.

Утверждение 3. Масса газа та же, объём вырос — плотность $\rho=\dfrac mV$ уменьшилась. Неверно.

Утверждение 4. На шарик действует архимедова сила со стороны газа: $F_A=\rho_{\text{газа}}gV_{\text{шара}}$ . Плотность газа уменьшилась, объём шарика прежний — сила уменьшилась. Верно.

Утверждение 5. Число молекул прежнее, объём вырос — концентрация $n=\dfrac NV$ уменьшилась. Неверно.

Верны утверждения 2 и 4.

Ответ

Другие задания по теме «МКТ» (8)