
Имеется два сосуда одинакового объема 3V0, при одинаковом давлении p1 и температуре, в одном из них находится водяной пар, а во втором только сухой воздух. Объём сосудов изотермически уменьшают до значения V0. Когда объем достигает значения 2V0, на внутренней стороне стенок первого сосуда выпадает роса. Нарисуйте в координатах p−V графики данного процесса для обоих сосудов.
Решение. В первом сосуде пар первоначально ненасыщенный, поэтому при изотермическом уменьшении объема от 3V0 до 2V0 согласно закону то есть
откуда
его давление увеличится в 1,5 раза. Когда выпадет роса, пар станет насыщенным. При дальнейшем уменьшении объема давление насыщенного пара меняться не будет, так как температура пара постоянна, а от объема оно не зависит, поскольку при медленном уменьшении объема будет происходить конденсация пара, так что пар и вода будут оставаться в динамическом равновесии. График данного процесса представлен на первом рисунке.
Сухой воздух можно описывать моделью идеального газа. Поэтому при изотермическом сжатии в 3 раза по закону для данного изопроцесса давление газа увеличится в 3 раза. График данного процесса представлен на втором рисунке.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае указано направление движения магнита) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае определено направление тока через катушку после замыкания ключа и направление индукции магнитного поля вблизи верхнего торца катушки с указанием на используемые правила, проведена аналогия с взаимодействием двух магнитов). | 3 |
| Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеются 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 тому подобное.) 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 (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и тому подобное). 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 | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: