Задание №23 ЕГЭ Физика: разбор и критерии
Ответ на это задание — развёрнутое решение. В тренажёре его проверяет ИИ по официальным критериям ФИПИ, а здесь есть эталонное решение из банка.
Условие
С идеальным газом в количестве 0,24 моля происходит циклический процесс, VT-диаграмма которого представлена на рисунке. Определите наименьшее давление газа в этом процессе. Ответ укажите в килопаскалях, округлите до целых.
Подсказки — как подойти к решению
- Из уравнения состояния давление равно произведению количества вещества, газовой постоянной и температуры, делённому на объём, значит минимум давления отвечает наименьшему отношению T/V — найди такую точку на диаграмме.
- Переведи объём из литров в кубические метры, подставь температуру в кельвинах, а полученное давление вырази в килопаскалях, как требует условие.
Решение
Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона — Менделеева: pV = ν RT. Следовательно, наименьшему давлению соответствует точка процесса, когда минимально отношение T/V. Ясно, что это точка (300 К, 100 л). Таким образом, минимальное давление равно:
p = (ν R T)/(V) = (0,24 моль · 8,31 Дж/ (моль · К) · 300 К)/(0,1 м³) ≈ 6 кПа.
Ответ: 6 кПа.
Критерии оценивания ФИПИ
| Критерий (до 2 баллов) | Балл |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | — |
| 2 Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | — |
| 1 Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | — |
| 0 Максимальный балл | 2 |
Типичные ошибки
- Ученик ищет точку с минимальной температурой, а не с минимальным отношением температуры к объёму, поэтому выбирает не ту точку графика и получает заниженное давление.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №23 по физике · Разбор темы №23 с нуля