Тренажёр ЕГЭ Физика

Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 2 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении ${10}^5$ Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнет поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна $0°\mathrm{C}$. (Площадь сферы $\mathrm{S}=4{\mathrm{\pi R}}^2, \mathrm{V}=\frac{4}{3}{\mathrm{\pi R}}^3$) 

Многие дачные дома отапливаются в настоящее время при помощи электрообогревателей, что обходится достаточно дорого. При этом совершаемая электрическим током работа А превращается в равное ей количество теплоты Q, и батареи отопления нагреваются до температуры Т₁ = 50 °C. Однако расходы можно значительно снизить, если использовать эту работу A для перекачки теплоты Q_хол от внешнего теплового резервуара, имеющего температуру Т₂ = 4 °C (например, от дна незамерзающего зимой пруда), к батареям, выделяя в них количество теплоты Q_нагр. Во сколько раз n при этом количество теплоты Q_нагр превышает Q = А, если перекачивающее теплоту устройство работает по идеальному циклу Карно, запущенному в обратном направлении, а температура батарей остается равной Т₁? Считайте, что в идеальной тепловой машине все процессы обратимые, так что при запуске ее в обратном направлении знаки всех энергетических вкладов (работы и количеств теплоты) просто поменяются, а соотношения между ними останутся прежними.

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре ${\mathrm{T}}_1=600 \mathrm{K}$ и давлении ${\mathrm{p}}_1=4·{10}^5 \mathrm{Па}$, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объема. Конечное давление газа ${\mathrm{p}}_2={10}^5 \mathrm{Па}$. Чему равна внутренняя энергия газа после расширения?

Объём воды ${\mathrm{V}}_{\mathrm{В}}=100 \mathrm{мл}$ довели до температуры кипения. Затем начался процесс кипения, и вся эта вода испарилась. На какую величину $∆{\mathrm{U}}_{12}$ изменилась внутренняя энергия данной порции воды в процессе её выкипания, если этот процесс происходил при нормальном атмосферном давлении? Пары воды при температуре кипения можно считать идеальным газом, объём которого намного больше исходного объёма воды.

В цилиндре под поршнем находится 1 моль гелия в объеме ${\mathrm{V}}_1$ под некоторым давлением p, причем среднеквадратичная скорость движения атомов гелия равна ${\mathrm{v}}_1=400 \mathrm{м}/\mathrm{с}.$ Затем объем гелия увеличивают до ${\mathrm{V}}_2=4{\mathrm{V}}_1$ таким образом, что при этом отношение в процессе остается постоянным (v — среднеквадратичная скорость газа, V — занимаемый им объем). Какое количество теплоты Q было подведено к гелию в этом процессе?

В сосуде под поршнем находится воздух с относительной влажностью $\mathrm{\phi }=50\%$. Объем воздуха изотермически уменьшили в 4 раз. Какая часть α исходного количества водяных паров сконденсировалась при сжатии?

Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1-2-3, график которого показан на рисунке в координатах р-Т. Известно, что давление газа р в процессе 1-2 увеличилось в 2 раза. Какое количество теплоты было сообщено газу в процессе 1-2-3, если его температура Т в состоянии 1 равна 300 К, а в состоянии 3 равна 900 К?

Сосуд разделен тонкой перегородкой на две части. В первой части сосуда находится воздух с относительной влажностью ${\mathrm{\phi }}_1=60\%$, во второй части находится воздух с относительной влажностью ${\mathrm{\phi }}_2=70\%$.  После того, как убрали перегородку, в сосуде установилась относительная влажность воздуха 65%. Найдите отношение объемов частей сосуда. Считать, что температура воздуха в частях сосуда одинакова и не изменилась после снятия перегородки.

В высоком вертикальном цилиндрическом сосуде под тяжелым поршнем, способным перемещаться вдоль стенок сосуда практически без трения, находится некоторое количество воздуха под давлением р = 1,5 атм. Поршень находится в равновесии на высоте ${\mathrm{Н}}_1=20 \mathrm{см}$ над дном сосуда. Определите, на какое расстояние $∆\mathrm{Н}$ сместится поршень, если сосуд перевернуть открытым концом вниз и дождаться установления равновесия. Считать температуру воздуха и атмосферное давление ${\mathrm{р}}_0 =1 \mathrm{атм}$ постоянными. Массой воздуха в сосуде по сравнению с массой поршня можно пренебречь.

В комнате размерами , в которой воздух имеет температуру и влажность 20%, включили увлажнитель воздуха производительностью 0,2 л/ч. Чему станет равна относительная влажность воздуха в комнате через 2 ч? Давление насыщенного водяного пара при температуре равно 3,17 кПа. Комнату считать герметичным сосудом.