Видео:В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытым сверху, под поршнем массой M и конечной - №Скачать
Газ находится в вертикальном цилиндре с гладкими стенками
Задание 11. В вертикальном сосуде с гладкими стенками под массивным подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ массой m при температуре Т. Массу газа уменьшили в 2 раза, а температуру увеличили в 3 раза. Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам этого процесса, и укажите их номера.
1) Количество вещества газа в сосуде увеличилось в 1,5 раза.
2) Давление газа в сосуде осталось неизменным.
3) Объём газа в этом процессе уменьшился в 3 раза.
4) Внутренняя энергия газа увеличилась в 1,5 раза по сравнению с первоначальной.
5) Плотность газа в сосуде осталась неизменной.
1) Количество вещества газа определяется по формуле , где M – молярная масса газа. Если массу газа уменьшить в 2 раза, то количество вещества станет
то есть уменьшится в 2 раза.
2) Так как на газ сверху давит поршень, то давление газа всегда должно компенсировать силу тяжести поршня и атмосферное давление, то есть давление газа под поршнем будет оставаться постоянным.
3) Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для начального состояния газа
и конечного состояния газа
то есть объем газа увеличился в 1,5 раза.
4) Начальное значение внутренней энергии газа равно
то есть внутренняя энергия увеличилась в 1,5 раза.
5) Плотность газа в сосуде можно определить как
При уменьшении массы газа в 2 раза и увеличении объема в 1,5 раза, плотность стала равна
Видео:Физика ЕГЭ задача 24 из сборника Демидовой 2024 вариант 6Скачать
Газ находится в вертикальном цилиндре с гладкими стенками
В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем с площадью S находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной с жёсткостью k. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра равно L, а давление газа в цилиндре равно внешнему атмосферному давлению p0 (см. рисунок). Какое количество теплоты Q передано затем газу, если в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние b?
Тепло, переданное газу, идёт на изменение его внутренней энергии и на совершением им работы:
В начальном состоянии давление и объём газа равны и в конечном состоянии — и Используя уравнение Менделеева — Клапейрона для изменения внутренней энергии получаем:
Чтобы рассчитать работу, заметим, что в каждый момент времени, когда поршень сдвинут на от начального положения давление равно т. е. давление линейно зависит от объёма. Значит, на pV-диаграмме процесс расширения будет изображён отрезком прямой, а фигура под графиком будет являться трапецией, площадь которой равна
Читайте также: Киа сид пропала компрессия во всех цилиндрах
Заметим, что этот результат можно получить, посчитав работу газа как минус сумму работ пружины и внешней атмосферы
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.
В решении отсутствует одна из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
Видео:В вертикальном цилиндре с гладкими стенками под массивным металлическим поршнем находится - №24231Скачать
Газ находится в вертикальном цилиндре с гладкими стенками
В гладком вертикальном цилиндре под подвижным поршнем массой M = 25 кг и площадью S = 500 см 2 находится идеальный одноатомный газ при температуре T = 300 К. Поршень в равновесии располагается на высоте h = 50 см над дном цилиндра. После сообщения газу некоторого количества теплоты поршень приподнялся, а газ нагрелся. Найдите удельную теплоёмкость газа в данном процессе. Давление в окружающей цилиндр среде равно p0 = 10 4 Па, масса газа в цилиндре m = 0,6 г .
Как следует из условия, объём газа равен а давление равно в течение всего процесса подвода теплоты. Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева где — количество газа (в молях). Отсюда После сообщения газу некоторого количества теплоты температура газа увеличилась на а его объём возрос на причём согласно первому началу термодинамики где изменение внутренней энергии для одноатомного идеального газа а работа газа в изобарическом процессе
Таким образом, а удельная теплоёмкость газа в данном изобарическом процессе равна по определению:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом ((в данном случае — определение удельной теплоёмкости, уравнение Клапейрона—Менделеева, первое начало термодинамики, выражения для внутренней энергии идеального одноатомного газа и для работы газа при изобарическом процессе);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи);
III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.
В решении отсутствует одна из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
Видео:В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытым сверху, под тяжелом поршнем массой с - №Скачать
Газ находится в вертикальном цилиндре с гладкими стенками
В гладком вертикальном цилиндре под подвижным поршнем массой M = 5 кг и площадью S = 100 см 2 находится идеальный одноатомный газ. После сообщения газу некоторого количества теплоты поршень приподнялся на высоту Δh = 5 см над дном цилиндра, а газ нагрелся на ΔT = 30 К. Найдите удельную теплоёмкость газа в данном процессе. Давление в окружающей цилиндр среде равно p0 = 10 4 Па, масса газа в цилиндре m = 0,12 г.
Как следует из условия, объём газа равен а давление равно в течение всего процесса подвода теплоты. Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева где — количество газа (в молях). Отсюда В процессе подвода теплоты в изобарическом процессе будет выполняться соотношение: так что После сообщения газу некоторого количества теплоты температура газа увеличилась на а поршень приподнялся на высоту причём согласно первому началу термодинамики где изменение внутренней энергии для одноатомного идеального газа а работа газа в изобарическом процессе
Таким образом, а удельная теплоёмкость газа в данном изобарическом процессе равна по определению:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом ((в данном случае — определение удельной теплоёмкости, уравнение Клапейрона—Менделеева, первое начало термодинамики, выражения для внутренней энергии идеального одноатомного газа и для работы газа при изобарическом процессе);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи);
III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.
В решении отсутствует одна из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
🎬 Видео
В вертикальном цилиндре под тяжёлым горизонтальным поршнем площадью 0,1 м2 находится - №24005Скачать
Физика В вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под подвижным поршнем массой 10 кгСкачать
Вся термодинамика от Q до A для второй части за 3 часа | ЕГЭ 2024 по физикеСкачать
Газ под поршнем в цилиндре с клыкамиСкачать
Физика В вертикальном цилиндре под поршнем находится воздух массой 29 г. Какую работу совершаетСкачать
ФИЗИКА ЕГЭ 2024 ВАРИАНТ 5 ДЕМИДОВА РАЗБОР ЗАДАНИЙ I Эмиль Исмаилов - Global_EEСкачать
ЕГЭ Физика Задание №9#9085Скачать
Молекулярная физика. Легкие задачи второй части ЕГЭ 2024Скачать
ВСЯ теория и ВСЕ качественные задачи по МКТ и Термодинамике для ЕГЭ 2024 по физикеСкачать
Связь между давлением и объёмом газаСкачать
Сосуд под поршнемСкачать
30 задание 25 варианта ЕГЭ 2020 по физике М.Ю. Демидовой (30 вариантов)Скачать
Разбор варианта №17 из сборника ЕГЭ 2024 по физике - М.Ю. Демидова (30 вариантов)Скачать
Задача о газе под поршнемСкачать
📌Физика ЕГЭ: молекулярка. В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивнымСкачать
