Видео:Гелий в количестве ν = 1/20 моля находится в горизонтальном закреплённом цилиндре с поршнем - №29365Скачать
Гелий в количестве находится в горизонтальном закрепленном цилиндре
В гладком закреплённом теплоизолированном горизонтальном цилиндре находится 1 моль идеального одноатомного газа (гелия) при температуре T1 = 200 К, отделённый от окружающей среды — вакуума — теплоизолированным поршнем массой m = 3 кг. Вначале поршень удерживали на месте, а затем придали ему скорость V = 15 м/с, направленную в сторону газа. Чему будет равна среднеквадратичная скорость атомов гелия в момент остановки поршня? Поршень в цилиндре движется без трения.
1. Из условия задачи понятно, что по мере движения поршня в адиабатических условиях газ будет сжиматься и нагреваться, а поршень — тормозиться, вплоть до остановки.
2. В момент остановки, т. е. при максимальном сжатии гелия, вся начальная кинетическая энергия поршня перейдет во внутреннюю энергию гелия.
3. Вначале 1 моль одноатомного гелия обладал внутренней энергией а в конце процесса, согласно закону сохранения энергии,
4. Среднеквадратичная скорость атомов гелия в момент остановки поршня связана с температурой формулой и, таким образом, равна ##
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 гладком закреплённом теплоизолированном горизонтальном цилиндре находится 1 моль - №29482Скачать
Гелий в количестве находится в горизонтальном закрепленном цилиндре
Гелий в количестве ν = 0,1 моля находится в горизонтальном закреплённом цилиндре с поршнем, который может без трения перемещаться в цилиндре и вначале удерживается в равновесии силой F1 = 200 Н. При этом среднеквадратичная скорость движения атомов гелия составляет v1 = 1100 м/с. Затем гелий стали нагревать, а поршень удерживать в равновесии, медленно сдвигая его и постепенно увеличивая действующую на него силу. Когда эта сила равнялась F2 = 300 Н, среднеквадратичная скорость движения атомов гелия стала равной v2 = 1500 м/с. На какое расстояние Δl от исходного положения при этом сдвинулся поршень?
Обозначим начальный объём гелия в цилиндре через а давление — через где площадь поршня равна а длина столба газа равна Тогда, согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, Среднеквадратичная скорость атомов гелия при начальной температуре равна где — молярная масса гелия. Отсюда Из написанных соотношений получаем: Аналогичным образом получаем, что в конце процесса Таким образом, искомый сдвиг поршня равен
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение Клапейрона–Менделеева и выражение для среднеквадратичной скорости движения молекул газа);
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.
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 гладком закреплённом теплоизолированном горизонтальном цилиндре находится 1 моль - №29482Скачать
Гелий в количестве находится в горизонтальном закрепленном цилиндре
В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр. В цилиндре находится 1 л гелия, запертого поршнем при давлении 100 кПа и температуре 300 К. Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 300 м/с, и застревает в нём. Какова будет температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплотой с цилиндром и поршнем.
1. Пуля неупруго взаимодействует с поршнем. По закону сохранения импульса
Тогда скорость поршня с застрявшей пулей будет равна
2. В системе «газ + поршень» выполняется закон сохранения энергии вследствие отсутствия трения и потерь тепла — сумма кинетической энергии поршня и внутренней энергии газа сохраняется.
При этом внутренняя энергия одноатомного идеального газа
3. Количество гелия находим из уравнения Клапейрона-Менделеева .
Объединяя все уравнения, получаем искомую величину
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:ВСЕ ТИПЫ 8 ЗАДАНИЕ | ВЛАЖНОСТЬ | ЦИКЛЫ | РЕШАЕМ ВМЕСТЕ | ЕГЭ ФИЗИКА 2024 | ДЕМИДОВАСкачать
Гелий в количестве находится в горизонтальном закрепленном цилиндре
В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр (см. рисунок). В цилиндре находится гелий, запертый поршнем.
Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нём. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 64 К. Чему равно количество вещества гелия в цилиндре? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем.
1. Запишем закон сохранения импульса:
где и — масса пули и поршня соответственно, — скорость пули, — скорость поршня с застрявшей пулей.
Поршень будет двигаться со скоростью:
2. Поршень с пулей будет обладать кинетической энергией, которая затем перейдёт в работу по сжатию газа:
3. Так как газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем, то сжатие газа будет являться адиабатичным процессом. По первому началу термодинамики Вследствие этого процесса вся механическая энергия движения поршня с пулей пойдет на нагрев газа, поэтому:
4. Найдем отсюда количество вещества в цилиндре:
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 высоком вертикальном цилиндрическом сосуде под тяжелым поршнем, способным перемещаться - №24421Скачать
В цилиндр объёмом 0,5 м3 насосом закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем - №29367Скачать
В горизонтально лежащей пробирке находится воздух заблокированный ртутью. Уровень воздуха - №29375Скачать
Урок 3. Решение задач на МКТ. Высокий уровень. ЕГЭСкачать
ВСЕ ТИПЫ 19 ЗАДАНИЕ | ПОГРЕШНОСТЬ | РЕШАЕМ ВМЕСТЕ | ЕГЭ ФИЗИКА 2024 | ДЕМИДОВАСкачать
В горизонтальной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик - №29379Скачать
Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T1 =600 K и давлении p1 =4⋅10^5 - №29414Скачать
Задание 5 | Математика ЕГЭ 2021 | Стереометрия | Онлайн курс по математикеСкачать
Физика ЕГЭ 2018 Тренировочная работа 3 разбор задания 30 (часть 2)Скачать
ВСЕ ТИПЫ 22 ЗАДАНИЕ | МЕХАНИКА | РЕШАЕМ ВМЕСТЕ | ЕГЭ ФИЗИКА 2024 | ДЕМИДОВАСкачать
Урок 4. Решение задач МКТ. Высокий уровень. ЕГЭСкачать
ВСЕ ТИПЫ 12 ЗАДАНИЕ | МАГНЕТИЗМ | РЕШАЕМ ВМЕСТЕ | ЕГЭ ФИЗИКА 2024 | ДЕМИДОВАСкачать
Закон Харди — Вайнберга | НОВАЯ тема ЕГЭ по Биологии | Популяционная генетикаСкачать
Полный разбор №23 на бланке ЕГЭ, оформление, нюансы | Физика ЕГЭ 2024 | УмскулСкачать
ВСЕ ТИПЫ 9 ЗАДАНИЕ | ВСЁ МКТ | РЕШАЕМ ВМЕСТЕ | ЕГЭ ФИЗИКА 2024 | ДЕМИДОВАСкачать
Задача 7 ЕГЭ по математике #2Скачать
