.01 Молекулярная физика. МКТ
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В длинном, вертикальном, герметичном, цилиндрическом сосуде расположен легкий теплоизолированный поршень, разделяющий
сосуд на две равные части. Поршень внутри сосуда может перемещаться без трения. В начальном состоянии в нижней и верхней
части сосуда находится идеальный одноатомный газ при давлении 
, объёме 
и температуре 
. Торцы цилиндрического
сосуда (нижнее и верхнее основание сосуда) выполнены из теплопроводящего материала, а боковые стенки сосуда теплоизолированы.
К нижнему основанию происходит медленный подвод тепла, а газ, располагающийся в верхней части сосуда свободно обменивается
теплом с окружающей средой, температура которой остается постоянной и равной 
. Нарисуйте график процесса на 
-диаграмме, который происходит с газом в верхней и нижней части сосуда. Укажите, какие закономерности Вы использовали для
объяснения.
Так как поршень легкий и может свободно перемещаться, то 
. Так как нижнему торцу подводят тепло, то поршень начинает
смещаться вверх и от верхнего торца сосуда будет все время отводиться некоторое количество теплоты, при этом температура в
верхней части сосуда будет постоянна, то есть процесс изотермический.
Поршень перемещается наверх, значит, объём газа в верхней части сосуда уменьшается. По закону Бойля-Мариотта
давление 
увеличивается.
В нижней части сосуда объём увеличивается, и давление увеличивается (так как давление в нижней и верхней части сосуда одинаково). Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:
где 
— количество вещества, 
— универсальная газовая постоянная, 
— абсолютная температура.
То есть температура газа также увеличивается.
Суммарный объём сосуда равен 
, значит, объём нижней части сосуда равен
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для верхней части сосуда
Тогда
| Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
| Приведено полное правильное решение, включающее правильный | 3 |
| ответ (в данном случае: нарисова график процессов) | |
| и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием | |
| наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: сказано, что давления свеерху и снизу одинаковые, сказано, что сверху будет изотермический процесс, записано уравнение Менделеева-Клапейрона) | |
| Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении | 2 |
| имеется один или несколько из следующих недостатков. | |
|
| |
| В объяснении не указано или не используется одно из физических | |
| явлений, свойств, определений или один из законов (формул), | |
| необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, | |
| лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим | |
| законом, свойством, явлением, определением и т.п.) | |
|
И (ИЛИ)
| |
| Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, | |
| закономерности, но в них содержится один логический недочёт. | |
|
И (ИЛИ)
| |
| В решении имеются лишние записи, не входящие в решение | |
| (возможно, неверные), которые не отделены от решения | |
| и не зачёркнуты. | |
|
И (ИЛИ)
| |
| В решении имеется неточность в указании на одно из физических | |
| явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для | |
| полного верного объяснения | |
| Представлено решение, соответствующее одному из следующих | 1 |
| случаев. | |
| Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, | |
| но в нём не указаны два явления или физических закона, | |
| необходимых для полного верного объяснения. | |
|
ИЛИ
| |
| Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, | |
| закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные | |
| на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. | |
|
ИЛИ
| |
| Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, | |
| закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие | |
| к ответу, содержат ошибки. | |
| Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, | |
| закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на | |
| решение задачи | |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным | 0 |
| критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | |
| Максимальный балл | 3 |
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!
