Zadanie: Matura CKE Czerwiec 2011 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 3. Gaz doskonały (12 pkt)
Cylinder jest zamknięty szczelnym i przesuwającym się bez tarcia tłokiem o powierzchni $15 \ 	ext{cm}^2$, a wewnątrz znajduje się gaz, który można uważać za doskonały. Stopniowo zwiększano zewnętrzną siłę $F$ działającą na tłok, mierząc jej wartość oraz długość zamkniętego słupa gazu $l$. Wyniki pomiarów przedstawia tabela:

[img1]

$F$, $	ext{N}$
$0$
$30$
$75$
$150$
$300$

$l$, $	ext{cm}$
$30$
$25$
$20$
$15$
$10$

Dana jest także wartość ciśnienia atmosferycznego (zewnętrznego), równa $10^5 \ 	ext{Pa}$. Pytanie 1: Zadanie 3.1 (3 pkt)
Wykaż, że podczas sprężania gazu jego temperatura się nie zmieniała.

[dowod] Pytanie 2: Zadanie 3.2 (2 pkt)
Oblicz liczbę moli gazu w naczyniu, wiedząc, że jego temperatura wynosiła $t = -20 \ ^\circ	ext{C}$.

[odp_otwarta1] Pytanie 3: Zadanie 3.3 (4 pkt)
Oblicz pracę siły parcia wywieranej przez powietrze atmosferyczne na tłok przy sprężaniu gazu od początkowej długości słupa $l_p$ równej $30 \ 	ext{cm}$ do końcowej długości $l_k$ równej $10 \ 	ext{cm}$. Oszacuj przybliżoną wartość pracy siły $F$ na tej drodze.

[odp_otwarta1] Pytanie 4: Zadanie 3.4 (1 pkt)
Temperatura gazu pozostawała w opisanej przemianie stała. Czy energia wewnętrzna gazu rosła, malała, czy też nie ulegała zmianie?
[wybor1] Pytanie 5: Zadanie 3.5 (2 pkt)
Temperatura gazu pozostawała w opisanej przemianie stała. Czy gaz pobierał ciepło z otoczenia, czy oddawał ciepło do otoczenia, czy też nie wymieniał ciepła z otoczeniem? Napisz i uzasadnij odpowiedź.
Gaz [wybor1].
Uzasadnienie:
[odp_otwarta1]

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Sprawdź pełne rozwiązanie na stronie Instytutu Maturalnego. Odpowiedź 2: $n = 0,021	ext{ mola}$ Odpowiedź 3: $W_{atm} = 30	ext{ J}$, praca siły $F$ od $13$ do $30	ext{ J}$ Odpowiedź 4: energia wewnętrzna gazu nie zmieniała wartości Odpowiedź 5: gaz oddawał ciepło do otoczenia

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?

$F$ , $\text{N}$	$0$	$30$	$75$	$150$	$300$
$l$ , $\text{cm}$	$30$	$25$	$20$	$15$	$10$