Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 3890
i

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ, на­хо­дя­щий­ся при тем­пе­ра­ту­ре T, на­гре­ли до тем­пе­ра­ту­ры 2 T, со­об­щив ему ко­ли­че­ство теп­ло­ты 10 Дж. В ре­зуль­та­те гaз со­вер­шил ра­бо­ту 5 Дж. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты от­даст газ, если его после этого изо­хо­ри­че­ски охла­дить до тем­пе­ра­ту­ры  дробь: чис­ли­тель: 3T, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Ответ при­ве­ди­те в джо­у­лях, округ­ли­те до де­ся­тых.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но пер­во­му на­ча­лу тер­мо­ди­на­ми­ки, пе­ре­дан­ное газу тепло свя­за­но с из­ме­не­ни­ем внут­рен­ней энер­ги­ей и ра­бо­той газа про­тив внеш­них сил со­от­но­ше­ни­ем:  Q=A плюс \Delta U. Для иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа из­ме­не­ние внут­рен­ней энер­гии опре­де­ля­ет­ся толь­ко из­ме­не­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры: \Delta U= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R \Delta T .

Таким об­ра­зом, из­ме­не­ние внут­рен­ней энер­гии в пер­вом про­цес­се равно:

\Delta U_1= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R левая круг­лая скоб­ка 2T минус T пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R T= Q_1 минус A_1=10Дж минус 5Дж=5 Дж

Для вто­ро­го про­цес­са имеем (ра­бо­та равна нулю, по­сколь­ку про­цесс идет изо­хо­ри­че­ски):

Q_2=\Delta U_2= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R левая круг­лая скоб­ка 3T/2 минус 2T пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R T= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 5Дж= минус 2,5 Дж

Сле­до­ва­тель­но, при дан­ном изо­хо­ри­че­ском охла­жде­нии газ от­даст 2,5 Дж.

 

Ответ: 2,5 Дж.

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

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

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

И (ИЛИ)

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

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 нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

1

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

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.7 Пер­вый закон тер­мо­ди­на­ми­ки