РУҚА
19

Решение: Температура газа при расширении

ОГЭ · Физика · Задание 19 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИD563EAРазвёрнутое решение≈ 3 минутыРазбор в 3 шага
Условие

Сжатый газ находится в закрытом сосуде. Когда открывают сосуд, газ быстро из него выходит. Как изменится температура газа в процессе такого быстрого расширения? Ответ поясните.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Расширение происходит быстро, поэтому газ практически не успевает обменяться теплом с окружающей средой: $Q \approx 0$.

2

При расширении газ совершает работу против внешних сил, поэтому его внутренняя энергия уменьшается: $\Delta U = Q - A \approx -A < 0$.

Для данного количества газа внутренняя энергия связана с температурой, поэтому уменьшение внутренней энергии означает понижение температуры газа.

Ответ

Температура газа понижается, так как при быстром расширении теплообмен с окружающей средой практически отсутствует, а газ совершает работу за счёт своей внутренней энергии.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Утверждать, что температура повышается из-за выхода сжатого газа.

Считать, что при быстром процессе газ получает значительное количество теплоты.

Не объяснить связь между совершением работы, уменьшением внутренней энергии и понижением температуры.

Закрепить приёмВ теме «Основы термодинамики» ещё 143 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 19 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Основы термодинамики»: в ней 144 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.