Тип 21 № 51402 
Молекулярная физика−электродинамика. Качественная задача. Термодинамика
i
На р–Т-диаграмме показано, как изменялись давление и абсолютная температура некоторого постоянного количества одноатомного разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 3. Как при этом изменялись объём газа V и его внутренняя энергия U на каждом из двух участков 1–2 и 2–3 (увеличивались, уменьшались или же оставались постоянными)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы вы использовали для объяснения.
Решение. Из уравнения Клапейрона — Менделеева для ν молей газа 
следует, что на участке 1–2 процесс является изохорным, поскольку график процесса 1–2 лежит на прямой, проходящей через начало координат, 
следовательно, объём газа остаётся постоянным. На участке 2–3 процесс является изотермическим, 
Поскольку давление газа увеличивается, объём газа уменьшается.
Внутренняя энергия газа 
при 
на участке 1–2 увеличивалась, так как абсолютная температура газа увеличивалась, а на участке 2–3 не изменялась, так как абсолютная температура на этом участке является постоянной величиной.
Таким образом, объём газа на участке 1–2 не изменялся, на участке 2–3 уменьшался. Внутренняя энергия газа на участке 1–2 увеличивалась, на участке 2–3 не изменялась.
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае указано направление движения магнита) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае определено направление тока через катушку после замыкания ключа и направление индукции магнитного поля вблизи верхнего торца катушки с указанием на используемые правила, проведена аналогия с взаимодействием двух магнитов). | 3 |
| 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 тому подобное.) 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 тому подобное). 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 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 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
следует, что на участке 1–2 процесс является изохорным, поскольку график процесса 1–2 лежит на прямой, проходящей через начало координат, 
следовательно, объем газа остаётся постоянным. На участке 2–3 процесс является изобарным, 