24

Ответ: Нагрев ртути при вращении

ЕГЭ · Физика · Задание 24 · Молекулярная физика
ВысокаяФИПИC0CDD7Развёрнутое решение≈ 10 минут
Что должно получиться

T_2 \approx 381\ \mathrm{К}, или t_2 \approx 108\ ^\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

В открытой пробирке, вращающейся в горизонтальной плоскости с угловой скоростью $\omega_1 = 10\ \mathrm{с^{-1}}$ вокруг вертикальной оси, проходящей через край пробирки, находится столбик ртути длиной $h = 1\ \mathrm{см}$, центр которого отстоит от оси вращения на расстояние $r = 20\ \mathrm{см}$. До какой температуры $T_2$ надо нагреть пробирку, чтобы при увеличении угловой скорости в 4 раза столбик ртути не сместился? Начальная температура $t_1 = 0\ ^\circ\mathrm{C}$, внешнее атмосферное давление $p_0 = 10^5\ \mathrm{Па}$.

Считать плотность ртути равной $\rho = 1{,}36 \cdot 10^4\ \mathrm{кг/м^3}$, а газ в пробирке — идеальным. Ответ выразите в градусах Цельсия.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Учитывают увеличение давления только в 4 раза, хотя давление пропорционально квадрату угловой скорости.

Используют температуру $0\ ^\circ\mathrm{C}$ непосредственно в законе Шарля вместо $273\ \mathrm{К}$.

Не прибавляют атмосферное давление к давлению, создаваемому вращением ртути.

Путают конечную температуру в кельвинах с температурой в градусах Цельсия.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 7 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 «Молекулярная физика»: в ней 218 задач — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.