Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №21
  • Задание №21
  • Задание №92571 ЕГЭ Физике

    Условие задания #92571

    №21 по КИМ

    На полу неподвижного лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжёлым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Поршень находится в равновесии. Лифт начинает равноускоренно опускаться вниз. Куда сдвинется поршень относительно сосуда после начала движения лифта и как при этом изменится температура газа в сосуде? Трением между поршнем и стенками сосуда, а также утечкой газа из сосуда пренебречь. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

    Ответ

    Ответ:

    Решение

    Поймем, что на поршень действуют следующие силы: сила тяжести поршня, сила атмосферного давления и сила давления газа под поршнем. Пусть p1  — давление газа под поршнем в равновесии, а p2  — давление газа под поршнем при движении с ускорением вниз, p0  - атмосферное давление. Тогда запишем второй закон Ньютона для первой ситуации:

    p1S = mg +p0S

    и для второй:

    mg +p0S − p2S =ma = ⇒ p2S = p0S+ mg − ma

    Откуда поймем, что p1 > p2  . Так как процесс адиабатный, то по первому закону термодинамики Q = ΔU + A г,  где Aг  - работа газа, а формула внутренней энергии: ΔU = 3νR ΔT,
     2  так как количество теплоты равно нулю, то − ΔU  =A г,  при увеличении объема работа положительная, а изменение внутренней энергии отрицательное. Температура уменьшится по формуле внутренней энергии. Также увеличение объема можно объяснить по-другому: зная график адиабатического процесса в координатах p− V  можно догадаться, что чтобы давление уменьшилось, объем должен был увеличиться.

    Понятно ли решение?

    Похожие задания

    15
    Задание №79714Задание №19652Задание №57149Задание №27698Задание №49801Задание №43493Задание №31259Задание №43495Задание №31063Задание №43501Задание №24981Задание №80595Задание №31062Задание №32780Задание №56013
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме