РУҚА
22

Давление на высоте

ЕГЭ · Физика · Задание 22 · Молекулярная физика
ПовышеннаяФИПИA7474DРазвёрнутое решение≈ 8 минут

Метеорологический зонд общей массой $20\ \text{кг}$ удерживают на поверхности Земли силой, равной по модулю $1\ \text{кН}$ и направленной вниз. Затем зонд отпускают, он поднимается вверх и остаётся на такой высоте, где его объём увеличивается в $2$ раза. Температура, измеренная зондом на этой высоте, равна $-43\ ^\circ\text{C}$. Определите давление на этой высоте, если на поверхности Земли давление равно $10^5\ \text{Па}$, а температура равна $+17\ ^\circ\text{C}$.

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

Метеорологический зонд общей массой 20 кг удерживают на поверхности Земли силой, равной по модулю 1 кН и направленной вниз. Затем зонд отпускают, он поднимается вверх и остаётся на такой высоте, где его объём увеличивается в 2 раза. Температура, измеренная зондом на этой высоте, равна –43 °С. Определите давление на этой высоте, если на поверхности Земли давление равно 105 Па, а температура равна +17 °С.



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Сравните силы, действующие на зонд, сначала при удержании у поверхности Земли, а затем в состоянии равновесия на высоте.

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Сила Архимеда равна $F_A = \rho gV$, а для идеального газа при постоянном составе $\rho \sim \dfrac{p}{T}$.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

У поверхности $F_{A0}=mg+F$, на высоте $F_{A1}=mg$. Поэтому $\dfrac{\rho_1}{\rho_0}=\dfrac{mg}{mg+F}\cdot\dfrac{V_0}{V_1}=\dfrac{1}{12}$, а $p_1=p_0\dfrac{T_1}{T_0}\dfrac{\rho_1}{\rho_0}$.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 22 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Молекулярная физика»: в ней 218 задач с ответом и разбором по шагам. В 22-м номере бланка — 56 задач.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.