РУҚА
24

Площадь поршня по первому закону термодинамики

ЕГЭ · Физика · Тапсырма 24 · Термодинамика негіздері
ЖоғарыФИПИ5C871AТолық шешім≈ 10 минут

В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытом сверху, под поршнем массой $M$ и конечной площадью основания находится одноатомный идеальный газ. В первоначальном состоянии поршень покоится на высоте $h$, опираясь на выступы на внутренней стороне стенок цилиндра. Давление газа $p_0$ равно внешнему атмосферному. Газу сообщили количество теплоты $Q$, и в результате медленного расширения газа нижняя сторона поршня оказалась на высоте $H$. Тепловыми потерями пренебречь. Чему равна площадь основания поршня $S$?

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытом сверху, под поршнем массой M и конечной площадью основания находится одноатомный идеальный газ.
В первоначальном состоянии поршень покоится на высоте h, опираясь на выступы на внутренней стороне стенок цилиндра (см. рис. 1). Давление газа p0 равно внешнему атмосферному. Газу сообщили количество теплоты Q,
и в результате медленного расширения газа нижняя сторона поршня оказалась на высоте H (см. рис. 2). Чему равна площадь основания поршня S? Тепловыми потерями пренебречь.



Жауап

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается шешімнің барысын жазу, жол емес. Шешімді қағазға жазып, салыстырыңыз с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Талдауды ашу
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, алдыңғысы оқылған кезде, — жауапқа бірден секіріп кетпеу үшін.
1Мягкая — с чего смотретьдеңгей 1 из 3

Как изменяются объём и давление газа после отрыва поршня от выступов?

2Жетекші — қандай сандарды есептеудеңгей 2 из 3

Используйте $Q = \Delta U + A$, где для одноатомного идеального газа $\Delta U = \dfrac{3}{2}\left(p_2V_2-p_1V_1\right)$.

3Тікелей — іс жүзінде шешімдеңгей 3 из 3

После подъёма поршня давление газа постоянно и равно $p_0 + \dfrac{Mg}{S}$, объёмы равны $V_1=Sh$ и $V_2=SH$, а работа газа равна $A=\left(p_0S+Mg\right)(H-h)$.

Всё равно не складывается?Полное Шешім с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Шешімді ашу

Тапсырма 24 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Термодинамика негіздері»: в ней 171 задача жауабымен және қадамдық талдауымен. В 24-м номере бланка — 104 задачи.

Жауапты осы жерде тексеруге болады, ал егер шықпаса — ашуға болады көмекші кеңес немесе талдау. Тіркелу қажет емес.