PDF-версии: 
Сосуд объёмом V = 2 л разделён на две части. В одной части объёмом V1 находятся вода и насыщенный водяной пар. Масса воды в этой части в 2 раза меньше массы пара. После удаления перегородки пар заполняет весь сосуд. Температура во время процесса остаётся постоянной. После установления равновесия относительная влажность в сосуде составляет 30%. Определите объём V2.
Решение. Отметим, что в сосуде первоначально находился насыщенный пар, следовательно, относительная влажность воздуха была 100%. Так как температура во время процесса не изменялась, то плотность насыщенного пара оставалась неизменной и равной первоначальной.
В сосуде объемом V1 находились вода и пар. Следовательно, общая масса содержимого равнялась
Плотность пара была равна плотности насыщенного пара 
Учитывая, что масса пара 
получаем, что масса содержимого в первом сосуде равнялась 
После удаления перегородки масса содержимого не изменилась. Так как пар стал ненасыщенным, то вся вода испарилась, в сосуде был пар с плотностью 
которая стала равной 
При этом сохранившаяся масса пара равна 
Учитывая неизменность массы, получаем равенство 
откуда находим объем первой части сосуда:
Следовательно, объем второй части сосуда
Ответ: 1,6 л.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
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 | 3 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, 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 | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно 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 балл | 3 |