PDF-версии: 
В сосуде, закрытом поршнем, находится при комнатной температуре воздух, относительная влажность которого равна 50%, а масса пара равна m. Поршень медленно вдвигают в сосуд, уменьшая его объем в 8 раз, при постоянной температуре. Нарисуйте график зависимости массы пара в сосуде в этом процессе от объема сосуда.
Решение. 1. Обозначим исходные объем и давление пара через V1 и p1. Конденсация пара, а следовательно, и изменение массы пара начнется тогда, когда давление пара в сосуде станет равным давлению насыщенных водяных паров, то есть при давлении p2 = 2p1. При достижении газом этого давления начнется процесс конденсации насыщенного пара, происходящий при постоянном давлении и температуре, при этом вблизи комнатной температуры объемом сконденсировавшейся воды по сравнению с объемом пара можно пренебречь.
2. Так как температура неизменна, то согласно закону Бойля — Мариотта в момент начала конденсации объем пара будет равен 
а масса пара — m.
Для того чтобы в итоге объем пара уменьшился в 8 раз, нужно, считая от момента начала конденсации, уменьшить объем сосуда еще в 4 раза. При этом в сосуде сконденсируется 3/4 от находившейся под поршнем массы m пара, то есть масса mп оставшегося пара будет равна m/4.
3. Зависимость mп(V) в области конденсации — линейная.
4. График изображен на рисунке.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
| 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 |
| 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 т. п.) 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 т. п.). И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. | 2 |
| Приведено полное правильное решение, включающее правильные объяснения (в данном случае п. 1–4) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае — определение относительной влажности воздуха, использование закона Бойля — Мариотта и упоминание явления конденсации насыщенного пара после достижения 100% влажности и дальнейшего сжатия газа при постоянной температуре). | 3 |
| Максимальный балл | 3 |