РУҚА
10

Решение: Изменение плотности и энергии газа

ЕГЭ · Физика · Задание 10 · Молекулярная физика
ПовышеннаяФИПИ3BDF8FКороткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

В сосуде постоянного объёма абсолютную температуру одноатомного идеального газа увеличили в 3 раза, выпустив при этом 1/3 газа из сосуда. Как изменились в результате этого плотность газа в сосуде и его внутренняя энергия?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Из сосуда выпустили $\frac{1}{3}$ газа, поэтому масса и количество вещества оставшегося газа уменьшились до $\frac{2}{3}$ первоначальных значений.

$$m_2 = \frac{2}{3}m_1,\quad \nu_2 = \frac{2}{3}\nu_1$$
2

Объём сосуда постоянен, поэтому плотность газа изменяется пропорционально его массе и уменьшается.

$$\rho_2 = \frac{m_2}{V} = \frac{2}{3}\rho_1$$

Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия пропорциональна произведению количества вещества и абсолютной температуры.

$$\frac{U_2}{U_1} = \frac{\nu_2 T_2}{\nu_1 T_1} = \frac{2}{3} \cdot 3 = 2$$
Ответ
21
21
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Учитывают только увеличение температуры и забывают, что часть газа выпустили.

Считают, что при постоянном объёме плотность не изменяется.

Для внутренней энергии используют зависимость только от температуры, не учитывая изменение количества газа.

Закрепить приёмВ теме «Молекулярная физика» ещё 217 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 10 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Молекулярная физика»: в ней 218 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.