odpowiedzi do termodynamika

PODSUMOWANIE SPRAWDZIANU

NAZWA TESTU

TERMODYNAMIKA

GRUPY

A

LICZBA ZADAŃ

14

CZAS NA ROZWIĄZANIE

49 MIN

POZIOM TRUDNOŚCI

MIESZANY

CAŁKOWITA LICZBA PUNKTÓW

36

ZAKRES

ROZSZERZONY

SEGMENT

SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA

KATARZYNA DOBOSZ

GRUPA A Numer zadania

Poprawna odpowiedź

Zasady przyznawania punktów

Typ

Czas na rozwiązanie

Liczba punktów

KO

3 min

0–2

RO

5 min

0–4

RO

5 min

0–4

Skorzystanie z równania: 1

2

Temperatura wodoru w butli wynosi 119 K.

Energia wewnętrzna gazu zgromadzonego w butli wynosi około 260 kJ.

(na prędkość wpływa tylko średnia energia kinetyczna ruchu postępowego cząsteczek gazu) – 1 p. Obliczenie temperatury gazu w butli – 1 p.

Zapisanie, że energia wewnętrzna gazu jest równa iloczynowi liczby cząsteczek gazu oraz średniej energii kinetycznej pojedynczej cząsteczki – 1 p. Zapisanie temperatury gazu w kelwinach – 1 p. Zapisanie wzoru, z którego można obliczyć liczbę cząsteczek gazu – 1 p. Obliczenie energii wewnętrznej gazu: Ew =

– 1 p.

Skorzystanie z równania:

3

Wartość średniej prędkości cząsteczek tlenu w butli wynosi około 487

.

(na prędkość wpływa tylko średnia energia kinetyczna ruchu postępowego cząsteczek gazu) – 1 p. Zapisanie temperatury gazu w kelwinach – 1 p. Wyznaczenie masy pojedynczej cząsteczki tlenu – 1 p. Obliczenie wartości średniej prędkości cząsteczek tlenu – 1 p.

4

m » 3,5 kg

Skorzystanie z równania Clapeyrona i wyznaczenie masy – 1 p. Obliczenie masy – 1 p.

KO

3 min

0–2

5

Silnik może pracować zgodnie z cyklem B. Praca wykonana przez gaz podczas rozprężania jest większa niż praca wykonana nad gazem podczas sprężania.

Wskazanie cyklu – 1 p. Uzasadnienie wyboru – 1 p.

KO

3 min

0–2

Wszelkie prawa zastrzeżone

1

Praca wykonana przez gaz podczas rozprężania wynosi 125 J.

Obliczenie pracy wykonanej przez gaz – 1 p.

KO

3 min

0–1

Zmiana energii wewnętrznej gazu wynosi –1,74 kJ).

Zapisanie, że zmiana energii wewnętrznej jest równa ciepłu oddanemu przez gaz – 1 p. Obliczenie zmiany energii wewnętrznej – 1 p.

KO

3 min

0–2

Energia wewnętrzna helu wzrosła o 5,73 kJ.

Zapisanie, że zmiana energii wewnętrznej jest równa różnicy ciepła pobranego przez gaz oraz pracy wykonanej przez gaz – 1 p. Obliczenie zmiany energii wewnętrznej – 1 p.

KO

3 min

0–2

9

Przyrost temperatury pocisku wynosi 181 K.

Zapisanie równania opisującego przemiany energii – 1 p. Obliczenie zmiany temperatury pocisku – 1 p.

KO

3 min

0–2

10

Przyrost temperatury kropli wody wynosi 0,24 K.

Zapisanie równania opisującego przemiany energii – 1 p. Obliczenie zmiany temperatury wody – 1 p.

KO

3 min

0–2

11

Stosunek czasu wrzenia wody do czasu jej ogrzewania wynosi około 6,7.

Porównanie ciepła potrzebnego do ogrzania wody i ciepła potrzebnego do jej odparowania – 1 p. Obliczenie stosunku czasów – 1 p.

KO

4 min

0–2

KO

3 min

0–3

RO

4 min

0–4

6

7

8

12

Wyznaczone przez uczniów ciepło właściwe ołowiu wynosi około 0,143

Zapisanie bilansu cieplnego – 1 p. Uzyskanie wzoru na ciepło właściwe ołowiu w postaci:

. lub równoważnej – 1 p. Obliczenie ciepła właściwego ołowiu – 1 p.

a) Przemiana A®B – objętość jest stała, przemiana B®C – objętość rośnie, przemiana C®D – objętość rośnie. b)

13

a) Zapisanie, w jaki sposób zmienia się objętość gazu we wszystkich przemianach – 1 p. b) Za każde poprawne naszkicowanie przebiegu jednej przemiany – 1 p.

Wszelkie prawa zastrzeżone

2

a) Przemiana A®B – temperatura rośnie, przemiana B®C – temperatura jest stała, przemiana C®D – temperatura maleje. b) a) Zapisanie, w jaki sposób zmienia się temperatura gazu we wszystkich przemianach – 1 p. b) Za każde poprawne naszkicowanie przebiegu jednej przemiany – 1 p.

14

RO

4 min

0–4

TYPY ZADAŃ: KO – zadanie krótkiej odpowiedzi RO – zadanie rozszerzonej odpowiedzi

WYKORZYSTANE WYMAGANIA SZCZEGÓŁOWE: Termodynamika Uczeń r5.1

wyjaśnia założenia gazu doskonałego i stosuje równanie gazu doskonałego (równanie Clapeyrona) do wyznaczenia parametrów gazu

r5.12

wykorzystuje pojęcie ciepła właściwego oraz ciepła przemiany fazowej w analizie bilansu cieplnego

r5.3

interpretuje wykresy ilustrujące przemiany gazu doskonałego

r5.4

opisuje związek pomiędzy temperaturą w skali Kelwina a średnią energią kinetyczną cząsteczek

r5.6

oblicza zmianę energii wewnętrznej w przemianach izobarycznej i izochorycznej oraz pracę wykonaną w przemianie izobarycznej

r5.7

posługuje się pojęciem ciepła molowego w przemianach gazowych

r5.8

analizuje pierwszą zasadę termodynamiki jako zasadę zachowania energii

r5.9

interpretuje drugą zasadę termodynamiki

Wszelkie prawa zastrzeżone

3