Тема . №24 МКТ. Термодинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.02 Термодинамика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №24 мкт. термодинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#103118

В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Давление окружающего воздуха p= 105  Па. Трение между поршнем и стенками сосуда пренебрежимо мало. В процессе медленного охлаждения от газа отведено количество теплоты |Q|= 75  Дж. При этом поршень передвинулся на расстояние x = 10  см. Чему равна площадь поперечного сечения поршня?

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Первоначально, т.к. поршень покоится, то давление газа равно внешнему давлению. Т.к. после перемещения, причем медленного, давление газа должно быть равно внешнему, то данный процесс изобарный.
Запишем первый закон термодинамики

Q= ΔU  +A,

где A = −Aвн  , A вн =pxS  - работа внешних сил,      3
ΔU = 2νRT  .
Запишем уравнение Менделеева-Клайперона

pΔV = νR ΔT,

ΔU  =− 3pxS.
       2

Тогда

Q = − 5pxS,
     2

S = 2|Q|=---2⋅75-- = 30 см2.
    5px   5 ⋅105 ⋅0,1
Ответ:

    2|Q-|      2
S = 5px = 30 см

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!