Задание 7 ЕГЭ по физике №00014746

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00014746

В сосуде находится некоторое постоянное количество идеального газа. В некотором процессе объём сосуда увеличился в 2 раза, а средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа увеличилась в 4 раза. Каким стало давление газа в сосуде, если начальное давление было равно $$60$$ кПа?

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Используем $$p = nkT$$ : давление держится на двух «рычагах» — концентрации молекул $$n$$ и температуре $$T$$ . Посмотрим на каждый.

Шаг 1. Концентрация

Число молекул то же, объём вырос вдвое. $$n = N/V$$ , поэтому концентрация уменьшилась в 2 раза (стала $\tfrac{1}{2}$ прежней).

Шаг 2. Температура

Средняя кинетическая энергия $\bar E = \tfrac{3}{2}kT$ прямо пропорциональна $$T$$ . Энергия выросла в 4 раза — значит и температура выросла в 4 раза.

Шаг 3. Давление

$p_2 = p_1 \cdot \dfrac{1}{2} \cdot 4 = p_1 \cdot 2 = 60 \cdot 2 = 120$ кПа.

Ответ

120

Другие задания по теме «Основные Уравнения МКТ» (8)