PDF-версии: 
На полу неподвижного лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжёлым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Поршень находится в равновесии. Лифт начинает равноускоренно опускаться вниз. Опираясь на законы механики и молекулярной физики, объясните, куда сдвинется поршень относительно сосуда после начала движения лифта и как при этом изменится температура газа в сосуде. Трением между поршнем и стенками сосуда, а также утечкой газа из сосуда пренебречь.
Решение. В начальный момент времени поршень находился в равновесии, то есть выполнялось равенство 
где p0 — атмосферное давление, M — масса поршня, p1 — давление идеального газа, находящегося в сосуде, S — площадь поршня.
При равноускоренном движении лифта с ускорением, направленным вниз, по второму закону Ньютона 
где p2 — давление газа в движущемся лифте. Из уравнений следует, что 
Откуда делаем вывод, что давление газа уменьшилось.
Поскольку по условию сосуд теплоизолированный, а количество вещества в сосуде не изменилось, то Q = 0, поэтому уменьшение давления произошло адиабатно. При адиабатном процессе при уменьшении давления происходит увеличение объема газа. Следовательно, поршень поднимется относительно сосуда вверх после начала движения лифта.
По первому закону термодинамики для адиабатного процесса 
причем при расширении газа работа A положительна. Следовательно, изменение внутренней энергии 
отрицательно. Для одноатомного идеального газа 
Тогда при уменьшении внутренней энергии температура газа уменьшается.
Ответ: поршень поднимется вверх, температура уменьшится.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов | 3 |
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не использованы 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 недочёт. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. 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 нём 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 балл | 3 |