Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 94D7DF
| № сосуда | Давление, кПа | Температура газа в сосуде, °С | Масса газа, г |
| 1 | 80 | 50 | 15 |
| 2 | 100 | 80 | 10 |
| 3 | 120 | 100 | 10 |
| 4 | 80 | 50 | 15 |
| 5 | 60 | 80 | 10 |
Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от давления. Имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях (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 исследовать, как объём газа зависит от давления при подвижном поршне, нужно оставить неизменными все остальные величины: массу газа и температуру. Тогда по закону Бойля — Мариотта (или из уравнения Менделеева — Клапейрона) объём будет обратно пропорционален давлению.
Смотрим таблицу и ищем два сосуда, у которых совпадают и масса, и температура, но различается давление.
Сосуды 2 и 5: масса 10 г у обоих, температура 80 °C у обоих, а давления разные — 100 кПа и 60 кПа. Именно эти два сосуда и нужно взять.
Все остальные пары либо имеют разную массу, либо разную температуру, либо одинаковое давление — в них зависимость V от P «спрятана» за другими изменениями.
Смотрим таблицу и ищем два сосуда, у которых совпадают и масса, и температура, но различается давление.
Сосуды 2 и 5: масса 10 г у обоих, температура 80 °C у обоих, а давления разные — 100 кПа и 60 кПа. Именно эти два сосуда и нужно взять.
Все остальные пары либо имеют разную массу, либо разную температуру, либо одинаковое давление — в них зависимость V от P «спрятана» за другими изменениями.