Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 57A253
|
сосуда | Давление, кПа | Температура газа в сосуде, °С | Масса газа, г |
| 1 | 150 | 50 | 10 |
| 2 | 200 | 50 | 15 |
| 3 | 150 | 20 | 15 |
| 4 | 200 | 20 | 10 |
| 5 | 200 | 20 | 15 |
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от температуры газа. У него имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температуре и давлении (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? Запишите в таблицу номера выбранных сосудов.
Показать ответ и разбор
Ответ: 25 (номера 2 и 5)
Разбор
Чтобы увидеть, как объём газа зависит именно от температуры при подвижном поршне, нужно обеспечить постоянное давление (изобарный процесс). Давление остаётся постоянным, потому что поршень свободно перемещается и уравновешивает внешнее давление.
Сравниваем сосуды по давлению и массе газа:
• Одинаковое давление 200 кПа имеют сосуды 2, 4 и 5.
• Одинаковая масса 15 г — у сосудов 2 и 5.
• Температуры разные: 50 °C и 20 °C.
Таким образом, в сосудах 2 и 5 давление и масса газа одинаковы, а температура различается. Именно эти два сосуда позволяют наблюдать зависимость V(T) при $P = const$.
Сравниваем сосуды по давлению и массе газа:
• Одинаковое давление 200 кПа имеют сосуды 2, 4 и 5.
• Одинаковая масса 15 г — у сосудов 2 и 5.
• Температуры разные: 50 °C и 20 °C.
Таким образом, в сосудах 2 и 5 давление и масса газа одинаковы, а температура различается. Именно эти два сосуда позволяют наблюдать зависимость V(T) при $P = const$.