РУҚА
19

Решение: Температура воды по манометру

ОГЭ · Физика · Задание 19 · Давление и плавание тел
ПовышеннаяФИПИDDD590Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (рис. 2). Сравните температуру воды в сосуде и температуру окружающей среды. Ответ поясните.

Рис. 1
Рис. 1
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

4 шага
1

В первом положении уровень жидкости в правом колене манометра выше, чем в левом. Это означает, что давление газа в колбе больше атмосферного.

2

После погружения колбы в воду уровень жидкости в правом колене опустился относительно левого. Следовательно, давление газа в колбе уменьшилось.

3

Объём газа в колбе практически постоянен, поэтому для газа выполняется зависимость $\dfrac{p}{T}=\mathrm{const}$. Уменьшение давления означает уменьшение температуры газа.

Через некоторое время температура газа становится равной температуре воды в сосуде. Следовательно, вода имеет меньшую температуру, чем окружающая среда.

Ответ

Температура воды в сосуде ниже температуры окружающей среды: после погружения колбы давление газа уменьшилось, а при постоянном объёме это означает понижение температуры газа и, следовательно, воды.

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

Где здесь ошибаются

Неверно определяют, в каком направлении изменилось давление по уровням жидкости в манометре.

Считают, что при постоянном объёме давление газа обратно пропорционально температуре.

Сравнивают температуру газа с температурой воды, не учитывая, что после установления теплового равновесия они равны.

Закрепить приёмВ теме «Давление и плавание тел» ещё 132 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 19 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Давление и плавание тел»: в ней 133 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.