Три одинаковых сосуда содержащих разреженный газ соединены
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
На столе лежат куски хлеба, они долгое время были мягкими, но при этом заплесневели. В какое время года, зимнее или летнее, данные куски хлеба лежали на столе? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.
1) В зимнее время года абсолютная влажность воздуха меньше, чем в летнее, а значит и воздух, проникая в дом, зимой будет снижать относительную влажность в доме, а в летний период наоборот будет повышать.
2)Значит в зимнее время года хлеб будет высыхать быстрее, а в летнее хлеб будет быстрее плесневеть. Значит куски хлеба лежали в летнее время.
Ответ:
Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно (р, 3р) и (р). В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)
1) При первой открывании и закрывании кранов, в соответствии законам Дальтона и Бойля-Мариотта, установившееся давление во втором и третьем сосудах будет [dfrac{3p}{2}+dfrac{p}{2}=2p] 2) При втором открывании и закрывании, с учетом тех же законов, установившееся давление в первом и втором будет равно [dfrac{2p}{2}+dfrac{p}{2}=1,5p] 3) Так как объем сосуда не изменился, а температура по условию постоянна, то в соответствии закону Клайперона – Менделеева [pV=nu R T Rightarrow nu=dfrac{pV}{RT}] Знаменатель остался прежним, а числитель увеличился, значит и количество газа увеличилось.
Ответ:
Сжиженные газы с низкими температурами кипения хранят в открытых тпелоизолированных резервуарах при нормальном давлениии, с контактом с атмосферой. При таком хранении потери на испарение, отнесённые к единице массы сжиженного газа, уменьшаются при увеличении объёма сосуда. Объясните причины вышеизложенного, основываясь на известных физических законах и закономерностях.
1) Дже при хорошей теплоизоляции невозможно устранить полностью подвод тепла к сжиженным газам, а значит будет некоторое испарение вещества, потому что температура кипения таких газов ниже температуры атмосферы и существует теплопроводность.
2) Так как существует испарение, то в закрытых сосудах будет повышаться давление, что приведет к взрыву, поэтому газ хранят в открытых сосудах.
3) Подвод тепла к газу через стенки сосуда пропорционален плоащди стенок сосуда, а его масса пропорциональна объему. Объем же в свою очередь пропорционален кубу разеров сосуда. Поэтому с увеличением объема уменьшается испарение на единицу массы.
Ответ:
Чтобы вода в резервуаре быстрее закипела, источник тепла всегда помещают внизу. Желая охладить кастрюлю с горячей водой как можно быстрее, кастрюлю поставили на лёд. Является ли такой способ эффективным? твет поясните, указав какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.
Нет, неверно.
Нагреватель ставится внизу, потому что нагретые слои воды, как более легкие, поднимаются вверх и таким образом достигается наиболее эффективное перемешивание и нагревание всей воды (по такому же принципу работает батарея в комнате). При охлаждении же дело происходит как раз наоборот: более холодные слои воды, как более тяжелые, опускаются вниз. Поэтому если поместить холодильник внизу, то перемешивания ие будет и остывание будет идти очень долго. Для более быстрого охлаждения надо поместить лед сверху.
Ответ:
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах (р—n), где (р) – давление газа, (n) – его концентрация. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1–2 и 2–3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики. 
“Демоверсия 2017”
1. По первому закону термодинамики [Q=Delta U+A, quad (1)] где (Delta U) – изменение внутренней энергии, (A) – работа газа.
Внутренняя энергия равна [U=dfrac{3}{2}nu R T,quad (2)] где (nu) – количество газа, (T) – температура газа.
А давление можно найти по формуле: [p=nkT quad (3)] 2. Процесс 1–2.
Концетрация постоянна, давление увеличивается, значит и температура увеличивается (формула (3)). По объединенному газовому закону (dfrac{pV}{T}=const) объем будет постоянен. Так как объем постоянен, то работа газа равна 0, а из-за увеличения температуры увеличивается и внутренняя энергия, а значит газ получает некоторое количество теплоты.
Процесс 2–3
Давление постоянно, концетрация уменьшается, по формуле (3) температура увеличивается, значит увеличивается и внутренняя энергия. По объединенному газовому закону (dfrac{pV}{T}=const) объем будет увеличиваться, а значит работа газа положительна. По формуле (1 ) (Q>0).
Ответ:
1 моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображён на рисунке в координатах V–T, где V — объём газа, Т — абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p–V, где р — давление газа, V— объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз работа газа в процессе 2–3 больше модуля работы внешних сил в процессе 4–1.
“Демоверсия 2020”
Проанализируем процессы:
1–2: Процесс изохорный, по закону Шарля (dfrac{p}{T}=const), темперратура увеличилась в 3 раза, значит и давление увеличилось в 3 раза.
2–3: Процесс изобарный, по закону Гей–Люсака (dfrac{V}{T}=const) и объем и температура увеличились в 2 раза.
3–4: В процессе 3–4 газ изохорно уменьшил свою абсолютную температуру и давление в 3 раза.
4–1: Газ вернулся в первоначальное состояние Перестроим график цикла в координатах p–V (см. рисунок). 
Работа газа в процессе 2–3 равна [A_{23}=pDelta V=3p_(2V_0-V_0)=3p_0V_0] Работа внешних сил в процессе 4–1 равна [|A_{41}|=pDelta V=p_0(2V_0-V_0)=p_0V_0] Значит работа газа в процессе 2–3 в 3 раза больше работы внешних сил в процессе 4–1.
Ответ:
В закрытой комнате нагревается воздух. Как изменятся относительная влажность и плотность водяных паров в комнате? Считайте, что парциальное давление паров не изменяется.
“Основная волна 2019”
Относительная влажность вычисляется по формуле: [phi=dfrac{p}{p_text{ н}}] где (p) – парциальное давление паров, (p_text{н}) – парциальное давление насыщенных паров. При увеличении температуры давление насыщенных паров возрастает, следовательно, относительная влажность уменьшается.
Из уравнения Менделеева – Клапейрона получаем: [pV=dfrac{m}{mu}RT Rightarrow rho =dfrac{pmu}{RT}] При увеличении температуры плотность водяных паров в комнате уменьшается.
Ответ:
Источник
- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 6527474
более месяца назад
Просмотров : 22
Ответов : 1
Лучший ответ:
comment
более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи за : неделю месяц все время
Другие вопросы:
Что такое природа и общество Что такое природа и общество
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 16
Ответов : 1
Какие технические достижения советского времени тебе известны? Напиши. Какие технические достижения советского времени тебе известны? Напиши.
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 27
Ответов : 1
Дополни предложение. Дата образования Советского Союза Дополни предложение.
Дата образования Советского Союза
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 28
Ответов : 1
Когда Российская империя перестала существовать Когда Российская империя перестала существовать
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 28
Ответов : 1
Ко времени царствования какой императрицы относятся эти события? – Россия получила выход к Черному морю. Начал строиться город-порт Севастополь. Ко времени царствования какой императрицы относятся эти события?
– Россия получила выход к Черному морю. Начал строиться город-порт Севастополь.
более месяца назад
Источник
Дан верный ответ, в объяснении присутствуют указания на закон Ома для полной цепи и описано явление самоиндукции. Первая фраза является неверной, но отнесена к лишним записям.
Работа 3 – 2 балла
Дан правильный ответ, но нет указания на закон Ома для полной цепи и есть логический недочет в формулировке правила Ленца. Поскольку недостатки решения не суммируются, итоговый результат – 2 балла.
Работа 4 – 1 балл
Дан правильный ответ, но не указано явление самоиндукции. При этом плавность изменения силы тока объясняется ошибочно. Таким образом, указаны не все необходимые явления и законы, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи.
21
Работа 5 – 1 балл
Дан верный ответ, имеются рассуждения, направленные на решение задачи. Полностью отсутствует указание на явление самоиндукции, формула закона Ома написана ошибочно.
Задание 3
Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд – со вторым, второй – с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно р, 3р и р. В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)
Возможное решение
1.В итоге количество газа в первом сосуде увеличилось
2.В соответствии с законами Дальтона и Бойля Мариотта (применёнными к парциальным давлениям газов во втором и третьем сосудах), суммарное давление этих газов после закрывания второго крана равно 3р/2 + р/2 = 2р.
3.Аналогично этому давление в первом и втором сосудах после закрывания первого крана равно р/2 + 2р/2 = 1,5р. Это означает, согласно уравнению Клапейрона– Менделеева, что количество газа в первом сосуде в итоге увеличилось.
22
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ | 3 |
(в данном случае: увеличение количества газа в первом сосуде) и исчерпы- | |
вающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений | |
и законов (в данном случае: законы Дальтона и Бойля Мариотта, урав- | |
нение Клапейрона–Менделеева) | |
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются | 2 |
один или несколько из следующих недостатков: | |
В объяснении не указано или не используется одно из физических явле- | |
ний, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых | |
для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяс- | |
нения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, | |
определением и т.п.) | |
И (ИЛИ) | |
Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономер- | |
ности, но в них содержится один логический недочёт. |
И(ИЛИ)
Врешении 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)
Врешении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. | 1 |
Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в | |
нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для | |
полного верного объяснения. | |
ИЛИ | |
Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономер- | |
ности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на | |
вопрос задания, не доведены до конца. | |
ИЛИ | |
Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономер- | |
ности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошиб- | |
ки. | |
ИЛИ | |
Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, законо- | |
мерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение за- | |
дачи | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критери- | |
ям выставления оценок в 1, 2, 3 балла |
23
Работа 1– 3 балла
Приведён правильный и полностью обоснованный ответ
Работа 2 –2 балла
24
Приведён правильный ответ. Нахождение давления после открывания крана недостаточно обосновано.
Работа 3 – 2балла
25
Приведён правильный и обоснованный ответ. Нахождение давлений после открывания кранов не подкрепляется ссылкой на закон.
Работа 4 – 1балл
Приведён правильный ответ и обоснование. Выравнивание масс не подкрепляется ссылкой на закон.
Работа 5 – 1 балл
Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.
26
3.1Примеры оценивания ответов на задания 29-32
Задание 1
Воздушный шар, оболочка которого имеет массу М = 145 кг и объем V = 230 м3, наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха
tt0 = 0оС. Какую минимальную температуру t должен иметь воздух внутри оболочки, чтобы шар начал подниматься? Оболочка шара
t0 | нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие. |
Возможное решение |
Условие подъема шара: FАрхимеда Mg mg,
где М – масса оболочки, m – масса воздуха внутри оболочки, отсюда
0gV Mg gV 0V M V ,
где 0 – плотность окружающего воздуха, | – плотность воздуха внутри оболочки, | |||||||
V – объем шара. | pV | m | m | p μ | ||||
Для воздуха внутри шара находим: | R , или | ρ, где p – атмо- | ||||||
T | μ | V | R T | |||||
сферное давление, Т – температура воздуха внутри шара. Соответственно, имеем
плотность воздуха снаружи: 0 p , где T0 – температура окружающего воздуха.
RT0
p μ V | M | p μ V | p μ V | p μ V | M | 1 | 1 | M R | , | |||||||||
R T | R T | |||||||||||||||||
R T | R T | T | T p μ V | |||||||||||||||
p V | min | min | ||||||||||||||||
Tmin T0 | 538 К = 265 С. | |||||||||||||||||
p V MRT | ||||||||||||||||||
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | |||||||||||||||||
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: | 3 | |||||||||||||||||
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, | ||||||||||||||||||
применение которых необходимо для решения задачи выбранным спо- | ||||||||||||||||||
собом (в данном случае: выражение для силы Архимеда, связь массы и | ||||||||||||||||||
плотности, уравнение Менделеева–Клапейрона); | ||||||||||||||||||
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения | ||||||||||||||||||
физических величин (за исключением обозначений констант, указан- | ||||||||||||||||||
ных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии | ||||||||||||||||||
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при напи- | ||||||||||||||||||
сании физических законов); | ||||||||||||||||||
III) проведены необходимые математические преобразования и расчё- | ||||||||||||||||||
ты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается реше- | ||||||||||||||||||
ние «по частям» с промежуточными вычислениями); | ||||||||||||||||||
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения ис- | ||||||||||||||||||
комой величины
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические 2 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)
Врешении 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)
Внеобходимых 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 за- | |
писи единиц измерения величины) | |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих | 1 |
случаев. | |
Представлены только положения и формулы, выражающие физиче- | |
ские законы, применение которых необходимо для решения задачи, | |
без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на | |
решение задачи. | |
ИЛИ | |
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для | |
решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но | |
присутствуют логически верные преобразования с имеющимися фор- | |
мулами, направленные на решение задачи. | |
ИЛИ | |
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи | |
(или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, | |
но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися | |
формулами, направленные на решение задачи | |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным кри- | |
териям выставления оценок в 1, 2, 3 балла |
28
Работа 1 – 3 балла
Полное правильное решение задачи, но при подстановке масс в условие равновесия шара учащийся допускает ошибку. Однако следующая формула записана правильно, и получен верный ответ. Допущенная ошибка приравнивается к описке, и работа оценивается 3 баллами.
Работа 2 – 2 балла
29
Записаны все необходимые уравнения, проведены преобразования, получен ответ в общем виде, но решение не доведено до численного ответа. Работа оценивается 2 баллами.
Работа 3 – 1 балл
Верно записаны два исходных уравнения. В условии равновесия для воздушного шара допущена ошибка. Следовательно, в одной из исходных формул, необходимых для решения задачи, допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. Работа оценивается 1 баллом.
Работа 4 – 1 балл
30
Источник