24

Ответ: Нагрев газа при движении поршня

ЕГЭ · Физика · Задание 24 · Основы термодинамики
ВысокаяФИПИ34B425Развёрнутое решение≈ 10 минут
Что должно получиться

Количество вещества гелия равно $0{,}10\ \text{моль}$.

У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.

Условие

В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр. В цилиндре находится гелий, запертый поршнем. Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нём. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 64 К. Чему равно количество вещества гелия в цилиндре? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Использовать кинетическую энергию пули до удара вместо кинетической энергии системы после неупругого удара.

Не учитывать массу поршня при вычислении скорости системы после удара.

Использовать формулу $\Delta U=nR\Delta T$ вместо формулы для одноатомного газа $\Delta U=\dfrac{3}{2}nR\Delta T$.

Считать, что энергия, потерянная при неупругом ударе, полностью передаётся газу.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 5 шагов: видно каждое преобразование и где теряется балл.
Открыть решение

Ответ к заданию 24 ЕГЭ, физика

Официального ключа у этого задания нет, и ответ здесь получен в разборе. Поэтому рядом стоят выкладки: по ним видно, на чём ответ держится, и можно сверить свой ход решения, а не только результат.

Задача из темы «Основы термодинамики»: в ней 171 задача — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.