ВсОШ 2011, Регионален етап, 9–11 клас — Задача 13. Потерянные оси
XLIV Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Теоретический тур. Методическое пособие
Титульный лист
Методическая комиссия по физике при центральном оргкомитете Всероссийских олимпиад школьников
XLIV Всероссийская олимпиада школьников по физике
Региональный этап
Теоретический тур
Методическое пособие
МФТИ, 2009/2010 уч.г.
Выходные данные
Комплект задач подготовлен методической комиссией по физике при центральном оргкомитете Всероссийских олимпиад школьников
Телефоны: (495) 408-80-77, 408-86-95.
E-mail: physolymp@gmail.com
Общая редакция — Ко́зел С., Слободянин В.
При подготовке оригинал-макета использовалась издательская система .
© Авторский коллектив
Подписано в печать 29 ноября 2010 г. в 17:42.
141700, Московская область, г. Долгопрудный
Московский физико-технический институт
Авторы задач
Авторы задач
| 9 класс | 10 класс | 11 класс |
|---|---|---|
| 1. Кармазин С. | 1. Кармазин С. | 1. Шведов О. |
| 2. Кудряшова Н. | 2. Фольклор | 2. Александров Д. |
| 3. Слободянин В. | 3. Антоненко Д. | 3. Слободянин В. |
| 4. Воробьёв И. | 4. Слободянин В. | 4. Фольклор |
| 5. Фольклор | 5. Фольклор | 5. Осин М. |
Условие
Говорят, что в архиве лорда Кельвина нашли рукопись, на которой был изображён процесс , совершённый над одним молем азота (рис. 16). От времени чернила выцвели, и стало невозможно разглядеть, где находятся оси (давления) и (объёма). Однако из текста следовало, что состояния 1 и 3 лежат на одной изохоре, а также то, что в процессах и объём газа изменяется на . Кроме того, было сказано, что количество теплоты, подведённой в процессе к , равно нулю.
Определите, на каком расстоянии (в единицах объёма) от оси (давлений) находится изохора, проходящая через точки 1 и 3.

Отговори
Решение
Внутренняя энергия газа является функцией состояния, поэтому её изменение в процессе равно:
Работа, совершённая над газом в процессе , численно равна площади треугольника :
По первому закону термодинамики:
Отсюда следует, что:
С учётом того, что для азота , мы получаем:
Это и есть искомое расстояние от оси (давлений) до изохоры .
Критерии оценивания
Записано выражение для изменения внутренней энергии … 3
Записано выражение для работы, совершённой над газом … 3
Записан первый закон термодинамики … 1
Найдено расстояние от оси (давлений) до изохоры … 3
Оригинал в Архива: region11T.pdf