СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 30 № 5385

В сосуде объёмом V = 0,02 м3 с жёсткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давлении. В крышке сосуда имеется отверстие площадью S, заткнутое пробкой. Максимальная сила трения покоя F пробки о края отверстия равна 100 Н. Пробка выскакивает, если газу передать количество теплоты не менее 15 кДж. Определите значение S, полагая газ идеальным.

Решение.

1. Пробка выскакивает, если сила давления газа в сосуде становится больше суммы сил атмосферного давления и максимальной силы трения покоя пробки о края отверстия:

 

 

2. По первому началу термодинамики переданное газу количество теплоты идёт на изменение внутренней энергии и совершение работы против внешних сил. Объём сосуда не изменяется, следовательно, работа газа равна нулю, тогда

 

 

3. Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона — Менделеева:

 

 

Отсюда находим площадь отверстия:

 

 

Ответ:

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 1.
Спрятать решение · · Видеокурс ·
Игорь Саенко 15.05.2017 16:20

Здравствуйте. В формуле внутренней энергии газа вы зачем-то воспользовались разностью давления газа в сосуде и атмосферного. Разве не нужно было находить давление газа внутри отдельно от атмосферного, а уж потом вычитать давление извне - 10^5?

Антон

В фор­му­ле для внут­рен­ней энер­гии стоит разность конечного и начального давлений газа в сосуде. Начальное давление газа равно атмосферному.