- Банк заданий
- Физика
- Задание 6970
Задание №6970 ЕГЭ по Физике
В вертикальном цилиндре под поршнем с поперечным сечением 20 см2 заключён столб гелия высотой 30 см при температуре 27 °С. Поршень может свободно перемещаться без трения. Масса поршня 5 кг. Определите количество теплоты, которое необходимо сообщить газу для изобарического нагревания его на 50 К. Атмосферное давление нормальное.
Дано: S = 2 · 10−3 м2, h = 0,3 м, T1 = 300 К, m = 5 кг, p = const, ∆T = 50 К
Найти: Q
Решение:
По первому закону термодинамики:
Где 
- изменение внутренней энергии идеального пара при нагревании его на ∆T.
Учитывая, что при изобарном нагревании p∆V = νR∆T, получим:
Количество вещества (ν) определим из уравнения Менделеева-Клапейрона, записанного для первоначального состояния:
Уравнение (2) можно переписать в виде:
Ответ: 31,25 Дж
Источник: Сборник Монастырский Л.М. (Легион)