Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 11893
i

По­сто­ян­ную массу иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа изо­бар­но сжали так, что T_2 = дробь: чис­ли­тель: T_1, зна­ме­на­тель: k конец дроби . Затем этот же газ адиа­ба­ти­че­ски рас­ши­ря­ет­ся так, что T_3 = дробь: чис­ли­тель: T_2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . От­но­ше­ние мо­ду­лей работ в изо­бар­ном и адиа­ба­ти­че­ском про­цес­сах  n = 4. Най­ди­те k.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ра­бо­та, со­вер­шен­ная над газом при изо­бар­ном сжа­тии, вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле: A_1 = p|\Delta V|. Из урав­не­ния Мен­де­ле­е­ва  — Кла­пей­ро­на для пер­во­го и вто­ро­го со­сто­я­ния газа p_1V_1 = \nu RT_1 и p_2V_2 = \nu RT_2 по­лу­ча­ем:

A_1 = p левая круг­лая скоб­ка V_1 минус V_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu R левая круг­лая скоб­ка T_1 минус T_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu R левая круг­лая скоб­ка T_1 минус дробь: чис­ли­тель: T_1, зна­ме­на­тель: k конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: k минус 1, зна­ме­на­тель: k конец дроби \nu RT_1.

Со­глас­но пер­во­му на­ча­лу тер­мо­ди­на­ми­ки при адиа­ба­ти­че­ском рас­ши­ре­нии ра­бо­та газа равна A_2 = минус \Delta U, от­ку­да:

A_2 = минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R левая круг­лая скоб­ка T_3 минус T_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R левая круг­лая скоб­ка T_2 минус T_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби \nu R T_2 = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4k конец дроби \nu RT_1.

От­но­ше­ние работ равно 4:

 дробь: чис­ли­тель: A_1, зна­ме­на­тель: A_2 конец дроби = 4, от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: k минус 1, зна­ме­на­тель: k конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 4k, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =4, сле­до­ва­тель­но, k = 4.

Ответ: 4.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I)  за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II)  опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III)  про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV)  пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны.

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния. Но име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/⁠вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка.

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или в утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 05.06.2019. Ос­нов­ная волна. (Часть 2)
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.6 Эле­мен­тар­ная ра­бо­та в тер­мо­ди­на­ми­ке