РУҚА
24

Ответ: Охлаждение воздуха в сосуде

ЕГЭ · Физика · Задание 24 · Давление и плавание тел
ВысокаяФИПИACC239Развёрнутое решение≈ 15 минут
Что должно получиться

Вода должна охладиться примерно до $t_2 \approx 6{,}5\ ^\circ\mathrm{C}$.

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

Сосуд с воздухом, отделённым от атмосферы поршнем, поместили в сосуд с водой и прикрепили ко дну кастрюли нитью, не дающей сосуду всплыть на поверхность. Начальная температура воздуха в сосуде и воды в кастрюле $t_1 = 18\ ^\circ\mathrm{C}$. Кастрюлю помещают в холодильник. Ниже какой температуры $t_2$ должна охладиться вода, чтобы сосуд опустился на дно кастрюли? Начальный объём воздуха в сосуде $V_1 = 2\ \mathrm{дм^3}$. Масса сосуда с поршнем $m = 2{,}2\ \mathrm{кг}$. Сосуд и поршень изготовлены из стали, плотность которой $\rho = 7800\ \mathrm{кг/м^3}$. Поршень может скользить без трения со стенками сосуда. Считать массу воздуха в сосуде намного меньшей, чем масса сосуда с поршнем.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Не учитывают объём стали при вычислении объёма вытесненной воды.

Используют температуру в градусах Цельсия вместо температуры в кельвинах.

Считают, что объём вытесненной воды равен только объёму воздуха.

Забывают, что при движении поршня давление воздуха постоянно.

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 «Давление и плавание тел»: в ней 96 задач — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.