{"id":"fizyka-2016-maj-matura-stara-rozszerzona/zad/3","paper_id":"fizyka-2016-maj-matura-stara-rozszerzona","number":"3","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2016,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3. Zero bezwzględne (3 pkt)\nUżywając małego metalowego cylindra zamkniętego tłokiem, który mógł poruszać się\npraktycznie bez tarcia, wykonano doświadczenie w układzie przedstawionym na rysunku.\nGdy wodę w naczyniu podgrzano od temperatury 22 °C do 68 °C, tłok przesunął się w górę.\nUstalono, że objętość powietrza zamkniętego tłokiem zwiększyła się od 125 cm3 do 144 cm3.\nWyznacz, korzystając tylko z podanych informacji oraz z własności przemian gazowych,\ntemperaturę zera bezwzględnego w skali Celsjusza.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3. (0-3)\nTworzenie informacji\nBudowanie prostych modeli fizycznych i matematycznych\ndo opisu zjawisk (III.3)\nPrzykłady poprawnej odpowiedzi\n• Stosujemy prawo przemiany izobarycznej w postaci\n125\n144\n22\n68\nT\nT\nΔ\nΔ\n(gdzie ΔT jest\nprzesunięciem skali Celsjusza względem skali Kelvina) i obliczamy ΔT = 281 °C (lub\n281 K). Zatem 0 K = -281 °C.\n• W przemianie izobarycznej objętość zmienia się proporcjonalnie do temperatury.\nObliczamy przyrost objętości, gdy temperatura zmienia się o 1 °C:\n144 - 125\n68 - 22 =\n19\n46 = 0,413 cm3.\nObliczamy temperaturę, w której objętość zmaleje do zera:\n0 K = 22 °C -\n125\n0,413 °C = -281 °C.\nSchemat punktowania\n3 p. - poprawna metoda rozwiązania i poprawny wynik.\n2 p. - zastosowanie prawa przemiany izobarycznej w postaci\n125\n144\n22\n68\nT\nT\nΔ\nΔ\nlub\nrównoważnej\nlub\n- poprawna metoda oparta na proporcjonalności V do T (wraz z uzasadnieniem), błąd\nobliczeń.\n1 p. - zapisanie prawa przemiany izobarycznej\nlub\n- stwierdzenie, że objętość zmienia się proporcjonalnie do temperatury\nlub\n- obliczenie przyrostu objętości, gdy temperatura zmienia się o 1 °C (lub przyrostu\ntemperatury, gdy objętość zmienia się o 1 cm3).\n0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.","solution":null,"image":"img/fizyka-2016-maj-matura-stara-rozszerzona/zad-3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2016 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 3. Zero bezwzględne (3 pkt)
Używając małego metalowego cylindra zamkniętego tłokiem, który mógł poruszać się
praktycznie bez tarcia, wykonano doświadczenie w układzie przedstawionym na rysunku.
Gdy wodę w naczyniu podgrzano od temperatury 22 °C do 68 °C, tłok przesunął się w górę.
Ustalono, że objętość powietrza zamkniętego tłokiem zwiększyła się od 125 cm3 do 144 cm3.
Wyznacz, korzystając tylko z podanych informacji oraz z własności przemian gazowych,
temperaturę zera bezwzględnego w skali Celsjusza.

","answer_text_html":"

Zadanie 3. (0-3)
Tworzenie informacji
Budowanie prostych modeli fizycznych i matematycznych
do opisu zjawisk (III.3)
Przykłady poprawnej odpowiedzi
• Stosujemy prawo przemiany izobarycznej w postaci
125
144
22
68
T
T
Δ
Δ
(gdzie ΔT jest
przesunięciem skali Celsjusza względem skali Kelvina) i obliczamy ΔT = 281 °C (lub
281 K). Zatem 0 K = -281 °C.
• W przemianie izobarycznej objętość zmienia się proporcjonalnie do temperatury.
Obliczamy przyrost objętości, gdy temperatura zmienia się o 1 °C:
144 - 125
68 - 22 =
19
46 = 0,413 cm3.
Obliczamy temperaturę, w której objętość zmaleje do zera:
0 K = 22 °C -
125
0,413 °C = -281 °C.
Schemat punktowania
3 p. - poprawna metoda rozwiązania i poprawny wynik.
2 p. - zastosowanie prawa przemiany izobarycznej w postaci
125
144
22
68
T
T
Δ
Δ
lub
równoważnej
lub

\n\n

obliczeń.
1 p. - zapisanie prawa przemiany izobarycznej
lub

\n\n

lub

\n\n

temperatury, gdy objętość zmienia się o 1 cm3).
0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.

","solutions":[]}