Идеальный одноатомный газ, находящийся при температуре +327 °C, имеет объем 0,083 м3 и давление 120 кПа. В результате адиабатического процесса температура этого газа уменьшилась на 50 °C. Какую работу совершил газ в этом процессе?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Запишем уравнение состояния идеального газа: $pV=\nu RT$ откуда количество вещества $\nu= \frac{pV}{RT}$
В адиабатическом процессе газ не обменивается теплом с окружающими телами, поэтому работа, совершаемая газом, по модулю равна изменению его внутренней энергии $A=|\Delta U|$
$A=\left| $\frac{3}{2}$ \nu R\Delta T|= $\frac{3}{2}$ $\frac{pV}{RT}$ R|\Delta T|= $\frac{3}{2}$ \cdot $\frac{120 \cdot 10 ^3 Па \cdot 0,083м ^3}{600К}$ \cdot 50К=1245Дж$ $A=\left| $\frac{3}{2}$ \nu R\Delta T|= $\frac{3}{2}$ $\frac{pV}{RT}$ R|\Delta T|=$
$= $\frac{3}{2}$ \cdot $\frac{120 \cdot 10 ^3 Па \cdot 0,083м ^3}{600К}$ \cdot 50К=1245Дж$
Ответ: 1245 Дж.
В адиабатическом процессе газ не обменивается теплом с окружающими телами, поэтому работа, совершаемая газом, по модулю равна изменению его внутренней энергии $A=|\Delta U|$
$A=\left| $\frac{3}{2}$ \nu R\Delta T|= $\frac{3}{2}$ $\frac{pV}{RT}$ R|\Delta T|= $\frac{3}{2}$ \cdot $\frac{120 \cdot 10 ^3 Па \cdot 0,083м ^3}{600К}$ \cdot 50К=1245Дж$ $A=\left| $\frac{3}{2}$ \nu R\Delta T|= $\frac{3}{2}$ $\frac{pV}{RT}$ R|\Delta T|=$
$= $\frac{3}{2}$ \cdot $\frac{120 \cdot 10 ^3 Па \cdot 0,083м ^3}{600К}$ \cdot 50К=1245Дж$
Ответ: 1245 Дж.
Правильный ответ:
1245 Дж
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 103598 • Задание №5
Твердое вещество медленно нагревалось в сосуде. В таблице приведены результаты измерений его температуры с теч...
ID 105799 • Задание №12
При исследовании зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза определяли число колебаний м...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №23 по предмету Физика:
ID 107770
При температуре 250 K и давлении $1,5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 5 правая кр...
ID 107771
Одноатомный идеальный газ в количестве $\nu$ молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом...
ID 107772
В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещ...
ID 107773
В термос с большим количеством льда при температуре $t_1=0 градусов С$ заливают 0,5 кг воды с т...
ID 107774
КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Ч...