Газ в теплоизолированном сосуде
Сообщение от -=ЮрА=-
Во-первых каких газов?По условию в обоих перегородках азот
Во-вторых уже не будет газов из первой и 2-й перегородок, т.к. они станут единой равновесной системой.
Спасибо, кэп)
Сообщение от -=ЮрА=-
– по этому поводу имеется другой?
Только не заставляйте меня напрягаться с рисованием)
Сообщение от -=ЮрА=-
В третьих Причём тут парциальное давление, о нём можно было бы говорить если газы были разные например аргон и водород, метан и кислород, уже даже формулами показал что после адиабатной теплопередачи газ из перегородок станет одним целым
А ща про парциальное давление поговорим. Это давление газов смеси, это вы конечно знаете. Газ номер один – частицы азота из первой камеры, газ номер два – частицы азота из второй камеры. И по вашему графику следует, что в конце давление, которое будет оказывать частицы каждого из газов, будет равно друг другу – это есть неправда. Представьте в первой камере находится 1 частица, в другой – 10^23 частиц. По вашему графику следует, что когда будет равновесие, то одна частица будет оказываться такое же давление на стенки сосуда как 10^23 частиц. А правильный график это такой, где они не сойдутся в одну точку.
Сообщение от -=ЮрА=-
PS:KuKu, Не начинаем очередной холивор, предлагаю вдуматься в мои слова…
Да там я и не холиварил, можете если хотите, покажите хоть одну цитату в той теме, где я ошибался, с удовольствием о ней подумаю.
Сообщение от -=ЮрА=-
KuKu, если имеются свои соображения, ну как минимум надо привести выкладки,
Тут ручку даже брать лень, пишите уравнения Менделеева-Клайперона и уравнения адиабаты. Далее получаете столько же уравнений, сколько и неизвестных. Далее усиленно хлопаете в ладоши и радуетесь, что решили задачу.
Сообщение от -=ЮрА=-
утверждать же как paskal, что вконце концов став единой системой с давлением p3 азот и 1-й перегородки(с большим давлением) не изменил своей внутренней энергии которая пошла на расширение азота из второй перегородки просто глупо!В системе была работа вот только внешне на друге тела она никак не отразилась т.к. система изначально была замкнутой, вот и всё..
Открою вам страшную тайну … Он сказал, что в систему из вне не закачивают энергию и над системой внешние тела не совершают работу(перечитайте пост, где вам говорят про запятую) в остальные ваши перепалки не особо вчитывался, но думаю там тоже самое. Один про Фому, второй про Ерему.
Добавлено через 7 минут
По поводу графиков, может не так понял, что вы хотели написать. Поясните, что такое первая и вторая линия и тогда, если вы правы, думаю все разрешится.
Источник
Продолжение. См. № 3/07
С.С.ЧЕСНОКОВ, С.Ю.НИКИТИН,
И.П.НИКОЛАЕВ, Н.Б.ПОДЫМОВА,
М.С.ПОЛЯКОВА, проф. В.И.ШМАЛЬГАУЗЕН,
физфак МГУ, г. Москва
sergeychesnokov@mail.ru
Задачи, предлагавшиеся на
вступительных экзаменах
на факультет вычислительной математики и
кибернетики
МГУ имени М.В.Ломоносова в 2006 г.
II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И
ТЕРМОДИНАМИКА
1 На
металлическую пластинку напыляют серебряное
покрытие, используя пучок атомов серебра,
направленный перпендикулярно пластинке. С какой
скоростью 0
растёт толщина покрытия, если атомы серебра
оказывают на пластинку давление p = 0,1 Па?
Кинетическая энергия одного атома E = 10–17
Дж, молярная масса серебра M = 108 г/моль, его
плотность = 10,5
г/см. Постоянная Авогадро NA = 6,02·1023
моль–1.
Решение
На площадке пластинки площадью S
за время
осаждается масса серебра
где m – масса атома серебра, N
– число атомов, попадающих на единичную площадку
в единицу времени, 0
– скорость роста толщины покрытия. Отсюда
С другой стороны, давление,
оказываемое атомами, осаждающимися на пластинке,
равно
p = muN0,
где u – скорость атомов.
Следовательно,
Поскольку и m = M/NA, ответ имеет вид:
2 В баллоне
находится смесь азота, кислорода и углекислого
газа, причём массы всех трёх газов одинаковы.
Какова плотность смеси , если давление смеси p = 105 Па,
а температура t = 27 °C? Молярные массы газов:
азота M1 = 28 г/моль, кислорода M2
= 32 г/моль, углекислого газа M3 =
44 г/моль. Универсальная газовая постоянная R
= 8,3 Дж/(моль · К).
Решение
Записывая уравнения состояния
компонент смеси, находим их парциальные
давления:
где m – масса каждого из газов, V
– объём баллона. По закону Дальтона,
p = p1 + p2 + p3.
Плотность смеси Объединяя записанные выражения,
получаем ответ:
3 В тепловом
двигателе, рабочим телом которого является
идеальный одноатомный газ, совершается
циклический процесс, изображённый на рисунке.
На участке 1–2 давление газа
изменяется пропорционально его объёму. Участок 2–3
– адиабатическое расширение, участок 3–1 –
изобарное сжатие. Чему равен коэффициент
полезного действия двигателя , если в процессе 1–2
давление газа увеличивается в n = 2 раза, а в
процессе 3–1 объём газа уменьшается в m =
3 раза?
Решение
В циклическом процессе работа газа
равна алгебраической сумме количеств теплоты,
которыми газ обменивается с окружающей средой:
A = Q1–2 + Q3–1.
Газ получает теплоту на участке 1–2.
Следовательно, КПД цикла:
Согласно первому закону
термодинамики:
где –
количество газа, R – универсальная газовая
постоянная. Учитывая, что
и используя уравнение состояния газа,
выражаем полученное газом количество теплоты в
виде:
Кроме того, по условию, Следовательно,
Ответ:
4 В
теплоизолированном вертикальном цилиндре под
тяжёлым теплоизолирующим поршнем находится
идеальный одноатомный газ. Расстояние между
поршнем и дном сосуда H. Сверху на поршень
медленно насыпали порцию песка, масса которой m
значительно меньше массы поршня. На какую
величину U
изменится в результате этого внутренняя энергия
газа? Ускорение свободного падения g.
Решение
Изменение внутренней энергии
одноатомного идеального газа равно
где –
количество газа, R – универсальная газовая
постоянная. Уравнения Клапейрона–Менделеева
для начального и конечного состояний газа имеют
вид:
Здесь p, V и T – начальные
давление, объём и температура газа; p, V и T – их приращения. Пренебрегая
произведением малых величин pV, из этих уравнений находим:
Поскольку газ теплоизолирован, из
первого закона термодинамики следует, что pV = U. Условия
равновесия поршня массой M в начальном и
конечном состояниях имеют вид:
где S – площадь поршня, p
– атмосферное давление. Отсюда
Объединяя записанные выражения,
получаем ответ:
5
Цилиндрический сосуд площадью сечения S = 10
см2 соединён трубкой с вертикально
расположенным капилляром радиусом r = 0,5 мм. В
сосуд налили воду и поместили на её поверхность
поршень массой M = 100 г.
Какова разность уровней воды h в
сосуде и капилляре, если вода смачивает стенки
капилляра? Плотность воды = 1 г/см3, поверхностное
натяжение воды
= 73 мН/м, ускорение свободного падения g = 10 м/с2.
Решение
Поскольку стенки капилляра
смачиваются водой, поверхность воды в капилляре
образует вогнутый мениск, имеющий форму
полусферы радиусом r, равным радиусу
капилляра. Давление воды в капилляре
непосредственно под мениском:
а на уровне поршня
Здесь p0 – атмосферное
давление. Давление воды в сосуде под поршнем:
Из условия равновесия воды следует,
что p1 = p2.
Объединяя записанные равенства,
получаем ответ:
Источник
1. Поскольку в указанном процессе газ не совершает работы и система является теплоизолированной, то в соответствии с первым законом термодинамики суммарная внутренняя энергия газов сохраняется:
где – температура в объединённом сосуде в равновесном состоянии после открытия крана.
2. В соответствии с уравнением Клапейрона – Менделеева для конечного состояния можно записать:
Исключая из двух записанных уравнений конечную температуру получаем искомое выражение для начальной температуры аргона:
K.
Ответ: K
Порядок назначения третьего эксперта
В соответствии с Порядком проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования (приказ Минобрнауки России от зарегистрирован Минюстом России )
« По результатам первой и второй проверок эксперты независимо друг от друга выставляют баллы за каждый ответ на задания экзаменационной работы ЕГЭ с развёрнутым ответом…
В случае существенного расхождения в баллах, выставленных двумя экспертами, назначается третья проверка. Существенное расхождение в баллах определено в критериях оценивания по соответствующему учебному предмету.
Эксперту, осуществляющему третью проверку, предоставляется информация о баллах, выставленных экспертами, ранее проверявшими экзаменационную работу».
Если расхождение составляет и более балла за выполнение задания, то третий эксперт проверяет ответ на задание.
Критерии оценки
3 баллаПриведено полное решение, включающее следующие элементы:
I. записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула для заряда
конденсатора, закон сохранения заряда, выражение для энергии
конденсатора, ёмкости параллельно соединённых конденсаторов,
закон сохранения энергии);
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. проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV. представлен правильный ответ с указанием единиц измерения
искомой величины
2 баллаПравильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются 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 (не
зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).
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 (в том числе в
записи единиц измерения величины)
1 баллПредставлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие
физические законы, применение которых необходимо 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
0 балловВсе случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным
критериям выставления оценок в балла
Источник