Самообразование
Главная > 2017: ЕГЭ, ОГЭ Предметы > ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 30. Задание 29. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 29. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа p1 =  Па. Расстояние от дна сосуда до поршня L = 0,3 м. Площадь поперечного сечения поршня S. В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты Q = 1,65 кДж, а поршень сдвинулся на расстояние х = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной Fтр =  Н. Найдите S. Считать, что сосуд находится в вакууме.

Решение.

1. Поршень будет медленно двигаться, если сила давления газа на поршень и сила трения со стороны стенок сосуда уравновесят друг друга: . Предположим, что р2 > p1.

2. Тогда при нагревании газа поршень будет неподвижен, пока давление газа не достигнет значения р2. В этом процессе газ получает количество теплоты Ql2. Затем поршень будет сдвигаться, увеличивая объём газа, при постоянном давлении. В этом процессе газ получает количество теплоты Q23.

3. В процессе нагревания, в соответствии с первым началом термодинамики, газ получит количество теплоты:

.

4. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа в начальном состоянии:

,

в конечном состоянии:

.

5. Из пп. 3, 4 получаем:

,

откуда

Тогда  как и предполагалось.

Ответ: 25 см2.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела