Задание №4593 ЕГЭ Физике

1. Обозначим исходные объём и давление пара через V₁ и p₁. Конденсация пара, а, следовательно, и изменение массы пара начнётся тогда, когда давление пара в сосуде станет равным давлению насыщенных водяных паров, т. е. при давлении p₂ = 2p₁. При достижении газом этого давления начнётся процесс конденсации насыщенного пара, происходящий при постоянном давлении и температуре, при этом вблизи комнатной температуры объёмом сконденсировавшейся воды по сравнению с объёмом пара можно пренебречь.

2. Так как температура неизменна, то согласно закону Бойля — Мариотта в момент начала конденсации объём пара будет равен а масса пара — m.

Для того чтобы в итоге объём пара уменьшился в 8 раз, нужно, считая от момента начала конденсации, уменьшить объём сосуда ещё в 4 раза. При этом в сосуде сконденсируется 3/4 от находившейся под поршнем массы m пара, то есть масса m_п оставшегося пара будет равна m/4.

3. Зависимость m_п(V) в области конденсации — линейная.

4. График изображён на рисунке.