Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 38061
i

На столе стоит вер­ти­каль­ный ци­лин­дри­че­ский сосуд, за­кры­тый свер­ху по­движ­ным гер­ме­тич­ным порш­нем, ко­то­рый вна­ча­ле удер­жи­ва­ют в не­по­движ­ном со­сто­я­нии. Внут­ри со­су­да под порш­нем на­хо­дят­ся влаж­ный воз­дух, тер­мо­метр, ба­ро­метр и гиг­ро­метр. Уста­но­вив­ши­е­ся по­ка­за­ния тер­мо­мет­ра, ба­ро­мет­ра и гиг­ро­мет­ра равны +10 °C, 100 кПа и 80% со­от­вет­ствен­но. Стен­ки со­су­да об­ла­да­ют хо­ро­шей теп­ло­про­вод­но­стью, тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха сна­ру­жи ци­лин­дра под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ной. Как будут из­ме­нять­ся по­ка­за­ния при­бо­ров, если на­чать мед­лен­но сме­щать пор­шень вниз? Ответ по­яс­ни­те, ука­зав, какие фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти Вы ис­поль­зо­ва­ли для объ­яс­не­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Так как стен­ки со­су­да об­ла­да­ют вы­со­кой теп­ло­про­вод­но­стью, при мед­лен­ном пе­ре­ме­ще­нии порш­ня со­дер­жи­мое со­су­да будет успе­вать об­ме­ни­вать­ся ко­ли­че­ством теп­ло­ты с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом, тем­пе­ра­ту­ра ко­то­ро­го под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ной. По­это­му тем­пе­ра­ту­ра со­дер­жи­мо­го со­су­да из­ме­нять­ся не будет и по­ка­за­ния тер­мо­мет­ра будут не­из­мен­ны­ми.

2.  Смесь воз­ду­ха с во­дя­ны­ми па­ра­ми можно счи­тать иде­аль­ным газом. При опус­ка­нии порш­ня этот газ изо­тер­ми­че­ски сжи­ма­ет­ся (его объём умень­ша­ет­ся). По за­ко­ну Бойля  — Ма­ри­от­та дав­ле­ние смеси газов при этом уве­ли­чи­ва­ет­ся, то есть по­ка­за­ния ба­ро­мет­ра будут воз­рас­тать.

3.  Дав­ле­ние на­сы­щен­ных паров воды pнас за­ви­сит толь­ко от тем­пе­ра­ту­ры и не за­ви­сит от объёма, ко­то­рый за­ни­ма­ет пар. При опус­ка­нии порш­ня пар­ци­аль­ное дав­ле­ние pпар во­дя­но­го пара воз­рас­та­ет. По­это­му от­но­си­тель­ная влаж­ность  \varphi = дробь: чис­ли­тель: p_пар, зна­ме­на­тель: p_нас конец дроби в со­су­де будет уве­ли­чи­вать­ся от 80% до мак­си­маль­но воз­мож­но­го зна­че­ния 100%. Сле­до­ва­тель­но, по­ка­за­ния гиг­ро­мет­ра сна­ча­ла будут воз­рас­тать, а после того, как во­дя­ной пар в со­су­де ста­нет на­сы­щен­ным, будут оста­вать­ся не­из­мен­ны­ми.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае: не­из­мен­ность по­ка­за­ний тер­мо­мет­ра, воз­рас­та­ние по­ка­за­ний ма­но­мет­ра, рост по­ка­за­ний гиг­ро­мет­ра до до­сти­же­ния мак­си­маль­но­го зна­че­ния 100%) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: хо­ро­ший теп­ло­об­мен со­дер­жи­мо­го со­су­да с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом, закон Бойля  — Ма­ри­от­та, не­за­ви­си­мость дав­ле­ния на­сы­щен­ных паров от тем­пе­ра­ту­ры, опре­де­ле­ние от­но­си­тель­ной влаж­но­сти).

3

Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не за­черк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

2

Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

(ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

(ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

(ИЛИ)

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.

0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 38061: 38087 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.14 Влаж­ность воз­ду­ха. От­но­си­тель­ная влаж­ность