Физика ЕГЭ — 2 304 тапсырма

Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс, показанный на рисунке. На участке 1–2 газ совершает работу $A_{12}=1000\ \text{Дж}$. На адиабате 3–1 внешние силы сжимают газ, совершая работу $|A_{31}|=370\ \text{Дж}$. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите количество теплоты…

Идеальный одноатомный газ в количестве $1\ \text{моль}$ сначала изотермически сжали, а затем изохорно нагрели, повысив его давление в $3$ раза (см. рисунок). Температура газа в состоянии $1$ равна $T_1 = 300\ \text{К}$. Какое количество теплоты получил газ на участке $2$–$3$?

В сосуде лежит кусок льда. Температура льда $t_1 = 0\ ^\circ\mathrm{C}$. Если сообщить ему количество теплоты $Q = 50\ \text{кДж}$, то $\dfrac{3}{4}$ льда растает. Какое количество теплоты $q$ надо после этого сообщить содержимому сосуда дополнительно, чтобы весь лёд растаял и образовавшаяся вода нагрелась до…

Со дна озера глубиной $H = 20\ \text{м}$ медленно поднимается пузырёк воздуха. У дна озера пузырёк имел объём $V_1 = 1\ \text{мм}^3$. Определите объём пузырька $V_2$ на расстоянии $h = 1\ \text{м}$ от поверхности воды. Давление воздуха на уровне поверхности воды равно нормальному атмосферному давлению. Силы…

В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр. В цилиндре находится гелий, запертый поршнем. Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нём. Температура гелия в момент…

В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Давление окружающего воздуха $p = 10^5\ \text{Па}$. Трение между поршнем и стенками сосуда пренебрежимо мало. В процессе медленного охлаждения от газа отведено количество теплоты $|Q| = 75\ \text{Дж}$. При этом…

Пузырёк воздуха, имеющий у дна озера объём $V_1 = 2\ \text{мм}^3$, медленно поднимается вверх. На глубине $h = 1\ \text{м}$ объём пузырька становится $V_2 = 3\ \text{мм}^3$. Давление воздуха на уровне поверхности воды равно нормальному атмосферному давлению. Определите глубину $H$ озера. Силы поверхностного натяжения…

На графике представлена зависимость давления неизменной массы идеального газа от его плотности $\rho$. Опишите, как изменяются в зависимости от плотности температура и объём газа в процессах 1–2 и 2–3.

Воздушный шар объёмом $V = 2500\ \mathrm{м^3}$ с массой оболочки $m_о = 400\ \mathrm{кг}$ имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой до температуры $t_в = 77\, ^\circ\mathrm{C}$. Какой должна быть максимальная температура окружающего воздуха плотностью $\rho_н = 1{,}2\ \mathrm{кг/м^3}$…

В закрытом сосуде под поршнем находится водяной пар при температуре $100\ ^\circ\mathrm{C}$ под давлением $40\ \text{кПа}$. Каким станет давление пара, если, сохраняя его температуру неизменной, уменьшить объём пара в 3 раза?

Сосуд объёмом $V = 10\ \text{л}$ содержит $\nu = 0{,}5\ \text{моль}$ гелия при температуре $t = 17\ ^\circ\text{C}$. Если давление внутри сосуда превысит атмосферное в 9 раз, то сосуд лопнет. Найдите максимальное количество теплоты $Q$, которое можно сообщить гелию, чтобы сосуд не лопнул. Атмосферное давление…

В цикле, показанном на $pV$-диаграмме, $\nu = 4$ моль разреженного гелия получает от нагревателя количество теплоты $Q_{\text{наг}} = 120$ кДж. Найдите температуру $T_2$ гелия в состоянии 2.

Один моль одноатомного идеального газа совершает цикл $1$–$2$–$3$–$1$, состоящий из изобары $1$–$2$, изохоры $2$–$3$ и адиабаты $3$–$1$. Абсолютная температура газа в состояниях $1$, $2$ и $3$ равна $400\ \mathrm{K}$, $800\ \mathrm{K}$ и $252\ \mathrm{K}$ соответственно. Определите коэффициент полезного действия…

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с горячим паром при температуре $100\,^{\circ}\mathrm{C}$, давление которого поддерживается постоянным, а в качестве холодильника — сосуд с водой при $0\,^{\circ}\mathrm{C}$. Давление пара равно $10^5\,\mathrm{Па}$. Какая масса пара…

В закрытом сосуде при температуре $100\ ^\circ\mathrm{C}$ находится влажный воздух с относительной влажностью $60\%$ под давлением $100\ \mathrm{кПа}$. Объём сосуда изотермически уменьшили в $2{,}5$ раза. Во сколько раз надо вместо этого увеличить абсолютную температуру без изменения объёма сосуда, чтобы получить…

Воздушный шар, оболочка которого имеет массу $M = 145\ \text{кг}$ и объём $V = 230\ \text{м}^3$, наполняется при нормальном атмосферном давлении горячим воздухом, нагретым до температуры $t = 265\ ^\circ\text{C}$. Определите максимальную температуру $t_0$ окружающего воздуха, при которой шар начнёт подниматься…

В закрытом сосуде постоянного объёма находился воздух при нормальных условиях. Его нагрели электрическим нагревателем, сила тока в котором $I = 2\ \text{А}$ при напряжении $U = 100\ \text{В}$. КПД нагревателя равен $13\ \%$. Через $t = 10\ \text{мин}$ давление в сосуде повысилось до $p_2 = 4 \cdot 10^5\ \text{Па}$…

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…

В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной с жёсткостью $k$. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра было равно $L$, а давление газа в цилиндре было равно внешнему атмосферному…

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре $T_1 = 600\ \mathrm{K}$ и давлении $p_1 = 4 \cdot 10^5\ \mathrm{Па}$, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа $p_2 = 10^5\ \mathrm{Па}$. Какую работу совершил…