Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 9 № 3360
i

Кос­ми­че­ский ап­па­рат вы­дер­жи­ва­ет внеш­нее дав­ле­ние, со­от­вет­ству­ю­щее дав­ле­нию при по­гру­же­нии в море до глу­би­ны 800 м. Плот­ность мор­ской воды равна 1030 кг/м3. В ат­мо­сфе­ре каких из пла­нет зем­ной груп­пы Сол­неч­ной си­сте­мы мог бы ра­бо­тать ап­па­рат, не ис­пы­ты­вая ме­ха­ни­че­ских по­вре­жде­ний? 1 атм.  =  101 300 Па. За­пи­ши­те ре­ше­ние и ответ.

 

Пла­не­таЗемляМер­ку­рийВе­не­раМарс
Хи­ми­че­ский со­став
(объёмные про­цен­ты
по от­но­ше­нию к
сред­ней плот­но­сти ρ)

N2 78

O2 21

Ar 0,93

H2O 0,1−1

CO2 0,03

CO 10−5

CH4 10−4

H2 5×10−5

Ne 10−3

He 10−4

N2 ⩽ 20

H2⩽ 18

Ne ⩽ 40−60

Ar ⩽ 2

CO2 ⩽ 2

CO2 95

N2 3−5

Ar 0,01

H2O 0,01−0,1

CO 5×10−3

HCl 4×10−5

HF 10−6

O2 < 5×10−4

SO2 10−5

H2S < 10−5

CO2 95

N2 2−3

Ar 1−2

H2O 10−3−10−1

CO 4×10−3

O2 0,1−0,4

Сред­няя
мо­ле­ку­ляр­ная масса
28,9743,243,5
Тем­пе­ра­ту­ра
у по­верх­но­сти
(в сред­них ши­ро­тах)
Tmax (К)
Tmin (К)
310
240
500
110
735
735
270
200
Сред­нее дав­ле­ние
у по­верх­но­сти
P (атм.)
1< 2×10−14906×10−3
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Дав­ле­ние, ко­то­рое дей­ству­ет на ап­па­рат при по­гру­же­нии в море на глу­би­ну 800 м, равно сумме ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния и гид­ро­ста­ти­че­ско­го дав­ле­ния жид­ко­сти: p=p_0 плюс \rho gh, p_0=1атм.=101300 Па. Под­став­ляя чис­ло­вые зна­че­ния, по­лу­ча­ем:

p=101300Па плюс 1030 умно­жить на 10 умно­жить на 800Па=8341300\approx82 атм.

Срав­ни­вая по­лу­чен­ное зна­че­ние с дан­ны­ми для дав­ле­ния у по­верх­но­сти пла­нет, по­лу­ча­ем, что ап­па­рат не вы­дер­жит дав­ле­ние у по­верх­но­сти Ве­не­ры.

 

Ответ: Мер­ку­рий, Марс, Земля.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­ны вер­ный ответ и его обос­но­ва­ние (ре­ше­ние)2
При­ведён вер­ный ответ, но в обос­но­ва­нии (ре­ше­нии) до­пу­ще­на вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка. ИЛИ Обос­но­ва­ние (ре­ше­ние) не­пол­ное1
Дру­гие слу­чаи, не удо­вле­тво­ря­ю­щие кри­те­ри­ям на 2 и 1 балл0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: ВПР 2020 год по фи­зи­ке 11 класс. Ва­ри­ант 6
Раздел кодификатора ФИПИ: 8 Дав­ле­ние