Задание 20 ЕГЭ по физике · задача c70327
| № сосуда | Давление газа, кПа | Температура газа в сосуде, °С | Масса газа, г |
| 1 | 80 | 50 | 15 |
| 2 | 100 | 80 | 10 |
| 3 | 120 | 100 | 10 |
| 4 | 80 | 50 | 20 |
| 5 | 100 | 120 | 10 |
Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от температуры газа. Имеются пять различных сосудов с манометрами и термометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять, чтобы провести это 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 температуры при подвижном поршне, нужно держать давление постоянным (изобарный процесс).
Смотрим таблицу и ищем два сосуда, у которых одинаковое давление и одинаковая масса газа, но разные температуры.
Такие условия выполняются у сосудов 2 и 5: давление 100 кПа, масса 10 г, температуры 80 °С и 120 °С.
В этих сосудах давление одинаковое, поэтому подвижный поршень будет находиться в равновесии при одном и том же внешнем давлении. Измерив объёмы в этих двух сосудах, мы увидим, как меняется V при изменении T при постоянном P и m.
Все остальные пары либо имеют разное давление, либо одинаковую температуру, либо разную массу — они не подходят для чистого исследования зависимости V(T).
Смотрим таблицу и ищем два сосуда, у которых одинаковое давление и одинаковая масса газа, но разные температуры.
Такие условия выполняются у сосудов 2 и 5: давление 100 кПа, масса 10 г, температуры 80 °С и 120 °С.
В этих сосудах давление одинаковое, поэтому подвижный поршень будет находиться в равновесии при одном и том же внешнем давлении. Измерив объёмы в этих двух сосудах, мы увидим, как меняется V при изменении T при постоянном P и m.
Все остальные пары либо имеют разное давление, либо одинаковую температуру, либо разную массу — они не подходят для чистого исследования зависимости V(T).