В цилиндрический сосуд герметично закрытый подвижным поршнем

В цилиндрический сосуд герметично закрытый подвижным поршнем thumbnail

11. МКТ и Термодинамика (объяснение явлений)

1. Вспоминай формулы по каждой теме

2. Решай новые задачи каждый день

3. Вдумчиво разбирай решения

В стеклянную колбу налили немного воды и герметично закрыли её пробкой. Вода постепенно испарялась. На рисунке показан график изменения со временем t концентрации n молекул водяного пара внутри колбы. Температура в колбе в течение всего времени проведения опыта оставалась постоянной. В конце опыта в колбе ещё оставалась вода. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения относительно описанного процесса.

1) На участке 1 водяной пар ненасыщенный, а на участке 2 насыщенный.

2) На участке 2 давление водяных паров не менялось.

3) На участке 1 плотность водяных паров уменьшалась.

4) На участке 2 плотность водяных паров увеличивалась.

5) На участке 1 давление водяных паров уменьшалось

“Досрочная волна 2020 вариант 1”

1) (color{green}{small text{Верно}})

На участке 1 давление пара меняется, а на участке 2 – уже нет, следовательно, на участке 1 пар ненасыщенный, а на участке 2 – насыщенный

2) (color{green}{small text{Верно}})

Как известно из первого пункта, на участке 2 пар насыщенный, значит, его давление не изменяется.

3 ) (color{red}{small text{Неверно}})

Плотность водяных паров изменяется пропорционально концентрации, следовательно, при увеличении концентрации плотность водяных паров также увеличивается.

4) (color{red}{small text{Неверно}})

Как известно из первого пункта, пар на участке 2 – насыщенный, следовательно, его плотность на участке 2 не изменяется.

5) (color{red}{small text{Неверно}})

Давление водяных паров изменяется пропорционально концентрации, следовательно, при увеличении концентрации давление водяных паров также увеличивается

Ответ: 12

В закрытом сосуде измерили относительную влажность воздуха, которая была равна 30%. После объем увеличили в 3 раза, не изменяя температуру. Выберите два верных утверждения, описывающих этот процесс.

1) В ходе процесса относительная влажность воздуха уменьшилась до 10%.

2) В ходе процесса выделилась роса.

3) Относительная влажность возросла до 90%.

4) Концентрация воды в воздухе уменьшилась.

5) Концентрация воды в воздухе увеличилась.

1) (color{green}{small text{Верно}})

Относительная влажность воздуха рассчитывается: [varphi=dfrac{p_text{в.п.}}{p_text{нас}}cdot100%] Из уравнения Менделеева-Клапейрона мы знаем, что давление и объем имеют обратную зависимость. Так как объем возрастает, значит, давление падает, вслед за которым уменьшается и относительная влажность.

2) (color{red}{small text{Неверно}})

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. В нашем же случае температура была неизменной.

3) (color{red}{small text{Неверно}})

Смотрите пункт 1.

4) (color{green}{small text{Верно}})

Концентрацию можем высчитать по формуле: [n=dfrac{N}{V}] Количество молекул воды неизменно, а объем возрастает, выходит, концентрация уменьшилась.

5) (color{red}{small text{Неверно}})

Смотрите пункт 4.

Ответ: 14

В цилиндрический сосуд, герметично закрытый подвижным поршнем, впрыснули некоторое количество воды, после чего сдвинули поршень и дождались установления в сосуде теплового равновесия. Выберите два верных утверждения, описывающих этот процесс.

1) Если относительная влажность воздуха равна 45% при температуре 100(^circ), то масса (на литр) водяных паров равна 260 мг.

2) Если объем уменьшить, а давление не изменится, то концентрация водяных паров так же не изменится.

3) Если при начальной относительной влажности 40% уменьшить объем в 4 раза, то влажность станет 120%.

4) Если при начальной относительной влажности 40% уменьшить объем в 4 раза, то влажность станет 10%.

5) Если давление водяных паров при температуре 100(^circ) равно 56 кПа, то абсолютная влажность равна 0,33 кг/м(^3).

1) (color{green}{small text{Верно}})

Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] Для того, чтобы узнать давление, распишем относительную влажность: [varphi=dfrac{p}{p_text{нас}}] [p=p_text{нас}varphi] Подставим давление в уравнение: [m=dfrac{p_text{нас}varphi Vmu}{RT}=dfrac{100 cdot 10^3 text{ Па}cdot 0,45cdot 10^{-3} text{ м}^3 cdot 18 cdot 10^{-3} text{ кг/моль}}{8,31 dfrac{text{Дж}}{text{моль}cdottext{К}}cdot (273+100)text{ К}}=260text{ мг}]

2) (color{red}{small text{Неверно}})

Если давление не изменится, значит изначально влажность была 100%, в таком случае дальше пар будет только конденсироваться.

3) (color{red}{small text{Неверно}})

Если объем уменьшается в 4 раза, то и влажность увеличивается в 4 раза, но так как она не может быть больше 100%, то пар просто становится насыщенным.

4) (color{red}{small text{Неверно}})

Смотрите пункт 3

5) (color{green}{small text{Верно}})

Абсолютная влажность воздуха – это плотность водяного пара в воздухе, который мы можем высчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] [p=dfrac{rho}{mu}RT] [rho=dfrac{pmu}{RT}=dfrac{56cdot 10^3text{ Па} cdot 18 cdot 10^{-3} text{ кг/моль}}{8,31 dfrac{text{Дж}}{text{моль}cdottext{К}}cdot (273+100)text{ К}}=0,33text{ кг/м}^3]

Читайте также:  Гуморальная регуляция сосудов физиология

Ответ: 15

В комнатах (A) и (B) измерили давление водяного пара. Выберите два верных утверждения, соответствующих данной ситуации.

1) Если в каждой комнате понизить температуру на 10 (^circ)C , то в комнате (B) относительная влажность будет больше.

2) Абсолютная влажность в комнате (A) равна 0,6 кг/м(^3).

3) Относительная влажность в комнате (A) больше, чем в комнате (B).

4) Для выделения росы в комнате (B) нужно понизить давление на 40 кПа.

5) Для выделения росы в комнате (A) нужно понизить температуру на 10 (^circ)C.

1) (color{red}{small text{Неверно}})

По диаграмме мы видим, что в таком случае в комнате (A) пар станет насыщенным, а в комнате (B) до данного значения не дойдет.

2) (color{red}{small text{Неверно}})

Абсолютная влажность воздуха – это плотность водяного пара в воздухе, который мы можем высчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] [p=dfrac{rho}{mu}RT] [rho=dfrac{pmu}{RT}=dfrac{20cdot 10^3text{ Па} cdot 18 cdot 10^{-3} text{ кг/моль}}{8,31 dfrac{text{Дж}}{text{моль}cdottext{К}}cdot (273+70)text{ К}}=0,13text{ кг/м}^3]

3) (color{green}{small text{Верно}})

Относительная влажность: [varphi_A=dfrac{2cdot 10^4text{ Па}}{3 cdot 10^4text{ Па}}cdot 100%=67%] [varphi_B=dfrac{4 cdot 10^4text{ Па}}{10 cdot 10^4text{ Па}}cdot 100%=40%]

4) (color{red}{small text{Неверно}})

Чтобы роса начала выделяться, давление должно быть как минимум равно давлению насыщенного пара. Если мы понизим давление, ничего не случится.

5) (color{green}{small text{Верно}})

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Анализируя диаграмму, мы можем заключить, что нужно понизить температуру как минимум на 10 (^circ)C, чтобы начала выделяться роса.

Ответ: 35

В цилиндрический сосуд, герметично закрытый подвижным поршнем, впрыснули некоторое количество воды, после чего сдвинули поршень и дождались установления в сосуде теплового равновесия. Выберите два верных утверждения, описывающих этот процесс.

1) Если в этот же сосуд добавить некоторое количество гелия, то относительная влажность увеличится.

2) Если давление водяных паров при температуре 95(^circ) равно 71 кПа, то абсолютная влажность равна 0,42 кг/м(^3).

3) Если при температуре 100(^circ) и давлении 50 кПа уменьшить в 4 раза объем, то масса водяного пара уменьшится в 2 раза.

4) Если относительная влажность воздуха равна 84% при температуре 100(^circ), то масса (на литр) водяных паров равна 182 мг.

5) Если уменьшить объем в 5 раз, а давление увеличится в 4, то в начальный момент времени относительная влажность была равна 20%.

1) (color{red}{small text{Неверно}})

Относительная влажность зависит только от давления насыщенного пара и паров воды в воздухе, от других газов она не зависит.

2) (color{green}{small text{Верно}})

Абсолютная влажность воздуха – это плотность водяного пара в воздухе, который мы можем высчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] [p=dfrac{rho}{mu}RT] [rho=dfrac{pmu}{RT}=dfrac{71cdot 10^3text{ Па} cdot 18 cdot 10^{-3} text{ кг/моль}}{8,31 dfrac{text{Дж}}{text{моль}cdottext{К}}cdot (273+95)text{ К}}=0,42text{ кг/м}^3]

3) (color{green}{small text{Верно}})

Так как объем уменьшился в 4 раза, а макисмальное давление насыщенного пара равно 100 кПа, то давление может увеличитсья только в 2 раза. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] Из уравнения видно, что давление и масса имеют прямую зависимость, тогда если давление не можем уменьшить в 2 раза, уменьшится в это же количество раз масса.

4) (color{red}{small text{Неверно}})

Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] Для того, чтобы узнать давление, распишем относительную влажность: [varphi=dfrac{p}{p_text{нас}}] [p=p_text{нас}varphi] Подставим давление в уравнение: [m=dfrac{p_text{нас}varphi Vmu}{RT}=dfrac{100 cdot 10^3 text{ Па}cdot 0,84cdot 10^{-3} text{ м}^3 cdot 18 cdot 10^{-3} text{ кг/моль}}{8,31 dfrac{text{Дж}}{text{моль}cdottext{К}}cdot (273+100)text{ К}}=488text{ мг}]

5) (color{red}{small text{Неверно}})

Если давление увеличилось только в 4 раза, значит, оно достигло значение давления насыщенного пара. Тогда в начальный момент времени влажность была равна: (dfrac{100}{4}=25%).

Ответ: 23

В комнатах (A) и (B) измерили давление водяного пара. Выберите два верных утверждения, соответствующих данной ситуации.

1) В комнате (B) наблюдается конденсация пара.

2) В комнате (A) относительная влажность больше, чем в комнате (B).

Читайте также:  Газ сосуде сжали совершив работу 30 дж внутренняя энергия газа

3) В комнате (B) абсолютная влажность пара равна 0,54 кг/м(^3).

4) Для выделения росы в комнате (B) нужно понизить температуру на 15 (^circ)C.

5) Чтобы в комнате (A) сконденсировалась половина водяного пара, нужно повысить давление в 3 раза.

1) (color{red}{small text{Неверно}})

В комнате (B) не насыщенный пар, тогда конденсация наблюдаться не может.

2) (color{green}{small text{Верно}})

В комнате (A) относительная влажность равна 100%, что можно видеть на графике. В комнате (B) же влажность меньше.

3) (color{red}{small text{Неверно}})

Абсолютная влажность воздуха – это плотность водяного пара в воздухе, который мы можем высчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] [p=dfrac{rho}{mu}RT] [rho=dfrac{pmu}{RT}=dfrac{4cdot 10^4text{ Па} cdot 18 cdot 10^{-3} text{ кг/моль}}{8,31 dfrac{text{Дж}}{text{моль}cdottext{К}}cdot (273+90)text{ К}}=0,24text{ кг/м}^3]

4) (color{green}{small text{Верно}})

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. По графику действительно видно, что для выделения росы нужно понизить температуру на 15 (^circ)C.

5) (color{red}{small text{Неверно}})

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] Из уравнения видно, что давление и масса имеют прямую зависимость, тогда если объем уменьшить в 2 раза, уменьшится в это же количество раз масса.

Ответ: 24

В закрытом сосуде измерили относительную влажность воздуха, которая была равна 90% при температуре 100 (^circ)C. Выберите два верных утверждения, описывающих эту ситуацию.

1) Для того, чтобы выпала роса, нужно, не изменяя температуры, повысить давление в сосуде на 10 кПа и более.

2) Если уменьшить объем в два раза, то концентрация водяных паров увеличится в два раза.

3) Если понизить температуру на 10 (^circ)C и больше, масса водяных паров уменьшится.

4) Если увеличить объем, то плотность водяных паров станет больше.

5) Если понизить температуру на 10 (^circ)C и больше, масса водяных паров увеличится.

1) (color{green}{small text{Верно}})

Давление насыщенного пара при температуре 100 (^circ)C равно 100 кПа, а давление водяных паров в данном случае равно 90 кПа, тогда для выпадения росы нужно повысить давление на (100-90=10) кПа.

2) (color{red}{small text{Неверно}})

Если мы уменьшаем объем в два раза, то и давление должно уменьшится в два раза, но больше давления насыщенного пара оно не может быть. Тогда проследим зависимость давления и концентрации: [p=nKT] Выходит, на сколько давление увеличилось, на столько и концентрация увеличится.

3) (color{green}{small text{Верно}})

Если понизить температуру, выпадет роса, тогда количество воды в воздухе сократится.

4) (color{red}{small text{Неверно}})

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: [pV=dfrac{m}{mu}RT] [p=dfrac{rho}{mu}RT] Значит, чем меньше давление, тем меньше плотность. Но, когда мы увеличиваем объем, давление падает.

5) (color{red}{small text{Неверно}})

Смотрите пункт 3.

Ответ: 13

8 часовой стрим по Математике

Источник

Максим, Представьте себе, что Вам захотелось измерить напряжение на внешнем участке цепи. Вы идете в магазин, покупаете вольтметр и присоединяете его так, как показано на Вашем рисунке. Вольтметр показал, скажем, 12 В.

На утро Вы захотели измерить напряжение на зажимах источника, питающего эту цепь. Вы берете купленный вчера вольтметр и присоединяете его ровно к тем же точкам, что и вчера. Вольтметр, как и вчера показывает 12 В (если батарейка за ночь не подсела). Что же еще он может показать? Он же не знает, что именно Вы хотите узнать – напряжение на внешней цепи, или напряжение на клеммах источника. Вольтметр думает, что речь идет об одном и том же напряжении между точками А и В.

Григорий, если вольтметри присоединить только к источнику, то прибор покажет эдс

Максим, совершенно верно. Он покажет ЭДС и при наличии внешней цепи, если внутреннеt сопротивление равно нулю. В общем случае покажет U= E-Ir=IR

Григорий, то есть случай который я спрашивал возможен при r =0

Максим, Нет, видимо, я слишком длинно написал. У Вас есть замкнутая цепь. Источник реальный, с внутренним сопротивлением не нулевым. Вы подсоединяете вольтметр как на рисунке. Можете ответить, что он измеряет?

1) напряжение на внешней цепи

Читайте также:  Как очистить артерии сосуды от бляшек

2) напряжение на клеммах источника

Ответ: точки, куда присоединен вольтметр, являются одновременно и клеммами источника и контактами внешней цепи. Поэтому показания вольтметра относятся и к внешней цепи и к источнику.

Значит он покажет и напряжение на источнике и на внешней цепи?

Друзья, помогите, пожалуйста.

Позитронный бета-распад в данном типе задания объяснен и показан.

Объясните, пожалуйста, принцип электронного бета-распада (и желательно пример).

Артём, наберите в Google “электронный бета-распад” и увидите реакцию с тем же элементом.

Задание 10 № 6955 тип 10

В ци­лин­дри­че­ский сосуд, гер­ме­тич­но за­кры­тый по­движ­ным порш­нем, впрыс­ну­ли не­ко­то­рое ко­ли­че­ство воды, после чего сдви­ну­ли пор­шень и до­жда­лись уста­нов­ле­ния в со­су­де теп­ло­во­го рав­но­ве­сия – по­лу­чи­лось со­сто­я­ние 1. Затем пор­шень пе­ре­дви­ну­ли ещё раз, уве­ли­чив объём про­стран­ства под порш­нем в 3 раза при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре. Ока­за­лось, что в ре­зуль­та­те этого дав­ле­ние во­дя­но­го пара в со­су­де умень­ши­лось в 2 раза (по срав­не­нию с со­сто­я­ни­ем 1). Можно сде­лать вывод, что в со­сто­я­нии 1 от­но­си­тель­ная влаж­ность в со­су­де была равна

Сос, никак своим скудным умишкой не дойду. Ответ на решу егэ мне не понятен. С помощью каких формул нашли ответ?

Эля, После того, как сдвинули поршень и подождали установилось состояние 1. При этом в цилиндре может быть жидкость, а может ее и нет – вся вода перешла в пар. Сразу сказать нельзя какой из двух возможных сценариев реализован. После этого увеличивают объем под поршнем в 3 раза. Если в состоянии 1 нет жидкости, а есть только пар, он ведет себя при увеличении объема как идеальный газ, т.е. следует закону Бойля-Мариотта (Менделеева-Клапейрона, как хотите) и его давление должно упасть в 3 раза. Эксперимент показал, что давление упало меньше, только в 2 раза. Это говорит о том, что в состоянии 1 была вода и соответственно пар был насыщенным, т.е. влажность 100%.

Задание № 6648. Почему в 1 рамке не будет возникать ЭДС индукции? Ведь она движется в магнитном поле. Для возникновения ЭДС индукции нужно 2 условия: переменное маг. поле или движение рамки в этом поле.

Германпочему-то зайти на сайт и посмотреть задание не получается. Поэтому сделаю ремарку только к Вашему утверждению: “Для возникновения ЭДС индукции нужно 2 условия: переменное маг. поле или движение рамки в этом поле.”

Представьте себе, что магнитное поле однородное и рамка поступательно перемещается в этом поле. Тогда магнитный поток через ее площадь не изменяется и ЭДС индукции равна нулю.

Григорий, А если бы она двигалась с постоянным ускорением, то ЭДС индукции бы возникла. Верно?

Герман, нет, не возникала бы. ЭДС определяется не ускорением, а скоростью

Григорий, то есть при изменении скорости(ускорении) маг. поток также будет проходить через рамку?

Герман, магнитный поток можно представлять как число линий индукции , пронизывающих площадь рамки. Если это число неизменно, то ЭДС индукции не возникает. В однородном поле, пусть для простоты, перпендикулярном плоскости рамки, куда бы Вы не пометили рамку, число линий, пересекающих ее площадь, одинаковое. Т.е. поступательное движение не приводит к изменению потока и ЭДС индукции не возникает. Если начнете вращать, так, что нормаль к рамке начнет изменять угол, составленный с вектором индукции, ЭДС возникнет

В результате торможения в верхних слоях атмосферы высота полёта искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 400 до 300 км. Как изменились в результате этого скорость спутника, его потенциальная энергия и центростремительное ускорение?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Номер 7290. Объясните,пожалуйста, подробнее физику происходящего: куда направлено ЭДС индукции, магнитное поле и т.д.

Герман, Ответ (3) верный. А последнее предложение в решении “А зна­чит пе­ре­мыч­ка будет дви­гать­ся в об­рат­ном на­прав­ле­нии. ” – недоразумение. Перемычка движется туда, куда ее тянут. В обратном направлении, против скорости направлена сила Ампера, тормозящая движение, а-ля сила трения.

Источник