Задача на «Первый закон термодинамики» для подготовки к ЕГЭ по физике.

Газ в количестве 0,15 моль находится при комнатной температуре в равновесии в вертикальном цилиндре под поршнем массой m=3,3 кг и площадью S=30 см². Поршень способен свободно перемещаться. Трение между поршнем и стенками цилиндра отсутствует. Внешнее атмосферное давление нормальное. В результате медленного нагревания поршень передвинулся вверх на расстояние 3 см. На какую величину изменилась температура газа?

В обязательном порядке для решения задачи делаем рисунок, и указываем все силы, действующие на поршень. Проецируя силы на выбранную ось, и, расписывая их, определяем давление газа под поршнем. При этом убеждаемся, что с газом происходит изобарный процесс.

А далее для решения используем первый закон термодинамики и определяем работу газа и изменение его внутренней энергии по хорошо известным формулам.

Чтобы связать давление и изменение объёма и изменение температуры, используем уравнение Менделеева — Клапейрона.

Остаётся немного поработать с формулами и выразить итоговый ответ.

 

Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.