24

Ответ: Равновесие гелия и аргона

ЕГЭ · Физика · Задание 24 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИF3B223Развёрнутое решение≈ 5 минут
Что должно получиться

Отношение внутренних энергий гелия и аргона равно $U_{\mathrm{He}} : U_{\mathrm{Ar}} = 1 : 1$.

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

Теплоизолированный горизонтальный сосуд разделён пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в левой части сосуда находится $\nu = 2$ моль гелия, а в правой — такое же количество молей аргона. Атомы гелия могут проникать через перегородку, а для атомов аргона перегородка непроницаема. Температура гелия равна температуре аргона: $T = 300\ \text{К}$. Определите отношение внутренних энергий газов по разные стороны перегородки после установления термодинамического равновесия.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Учитывают только объём, занимаемый каждым газом, хотя внутренняя энергия идеального газа зависит от количества вещества и температуры, а не от объёма напрямую.

Считают, что из-за теплоизоляции температуры газов не могут измениться или выровняться.

Используют разные формулы внутренней энергии для гелия и аргона, забывая, что оба газа одноатомные.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 3 шага: 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 «Основы термодинамики»: в ней 171 задача — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.