Задание 8 ЕГЭ по физике · задача B86966
|
|
На рисунке представлен график зависимости объёма идеального газа от его температуры в некотором процессе. В состоянии 1 давление газа было равно нормальному атмосферному давлению. Какое давление соответствует состоянию 2, если масса газа остаётся неизменной?
Показать ответ и разбор
Ответ: 25 кПа
Разбор
Процесс идёт при постоянной температуре 273 К — это видно по вертикальной линии на графике: оба состояния имеют одну и ту же температуру. Для идеального газа при $T = const$ выполняется закон Бойля-Мариотта: $pV = const$.
Значит, $p_{1}V_{1} = p_{2}V_{2}$.
Отсюда $p_{2} = p_{1} \times (V_{1} / V_{2})$.
По условию $p_{1}$ равно нормальному атмосферному давлению, то есть $10^{5}$ Па. Из графика $V_{1} = 1$ м$^{3}, V_{2} = 4$ м$^{3}$.
Подставляем: $p_{2} = 10^{5} \times (1/4) = 2.5 \times 10^{4}$ Па.
Масса газа не меняется, поэтому никаких дополнительных поправок не требуется. Давление во втором состоянии в четыре раза меньше, чем в первом — ровно во столько же раз, во сколько увеличился объём.
Значит, $p_{1}V_{1} = p_{2}V_{2}$.
Отсюда $p_{2} = p_{1} \times (V_{1} / V_{2})$.
По условию $p_{1}$ равно нормальному атмосферному давлению, то есть $10^{5}$ Па. Из графика $V_{1} = 1$ м$^{3}, V_{2} = 4$ м$^{3}$.
Подставляем: $p_{2} = 10^{5} \times (1/4) = 2.5 \times 10^{4}$ Па.
Масса газа не меняется, поэтому никаких дополнительных поправок не требуется. Давление во втором состоянии в четыре раза меньше, чем в первом — ровно во столько же раз, во сколько увеличился объём.