Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 0443DE
Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две равные части. В первую часть сосуда поместили некоторое количества аргона при температуре 328 К, а во вторую такое же количество аргона при температуре 15 °С.
Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите два утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с аргоном при переходе к тепловому равновесию.
| 1) | Температура газа во второй части сосуда повысилась. | |
| 2) | Внутренняя энергия газа в первой части сосуда увеличилась. | |
| 3) | При теплообмене газ в первой части сосуда отдавал теплоту, а газ во второй части сосуда её получал. | |
| 4) | Через достаточно большой промежуток времени температура газов в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 25 ° С. | |
| 5) | В результате теплообмена газ в первой части сосуда совершил положительную работу. |
Показать ответ и разбор
Разбор
Температуры: 328 К и $15 °C = 288$ К. Тепло переходит от горячего газа к холодному до выравнивания температур. Поскольку количества газа и объёмы одинаковы, итоговая температура $T = (328 + 288)/2 = 308$ К $= 35 °C$.
1) Холодный газ нагревается — верно.
2) Горячий газ отдаёт тепло при $V = const$, поэтому его внутренняя энергия уменьшается — неверно.
3) Тепло действительно течёт от первой части ко второй — верно.
4) Равновесная температура 35 °C, а не 25 °C — неверно.
5) При постоянном объёме работа газа равна нулю — неверно.
Правильные утверждения: 1 и 3.