МКТ (нет в 2026)

Задание №29. №21. Качественная Задача (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00014066

На $$pT$$ -диаграмме показано, как изменялись давление и температура некоторого постоянного количества разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как изменялись объём газа $$V$$ и средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа $\overline{E_k}$ на каждом из трёх участков 1–2, 2–3, 3–4: увеличивалось, уменьшалось или же оставалось неизменным? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали.

Рисунок к заданию ЕГЭ по физике — МКТ (нет в 2026)

Источник: Основная волна ЕГЭ 2026 (Сибирь)

Решение

Договоримся о двух вещах. Средняя кинетическая энергия молекул зависит только от температуры: $\overline{E_k}=\frac{3}{2}kT$ , поэтому $\overline{E_k}$ меняется одинаково с $$T$$ . Объём найдём из уравнения Менделеева–Клапейрона $V=\dfrac{\nu RT}{p}$ .

Участок 1–2. Температура постоянна ( $T=\text{const}$ — изотерма), давление уменьшается. Из $V=\dfrac{\nu RT}{p}$ при постоянной температуре уменьшение давления даёт рост объёма. Энергия $\overline{E_k}$ не меняется — температура та же.

Участок 2–3. Отрезок лежит на прямой через начало координат, поэтому $p\sim T$ — это изохора, объём постоянен. От 2 к 3 температура убывает, значит $\overline{E_k}$ уменьшается.

Участок 3–4. Давление постоянно ( $p=\text{const}$ — изобара), температура растёт. Из $V=\dfrac{\nu RT}{p}$ объём увеличивается вместе с температурой, а с ней растёт и $\overline{E_k}$ .

Ответ

Объём: на 1–2 увеличивается, на 2–3 не изменяется, на 3–4 увеличивается. Средняя кинетическая энергия: на 1–2 не изменяется, на 2–3 уменьшается, на 3–4 увеличивается.

Другие задания по теме «МКТ (нет в 2026)» (8)