Задание 7 ЕГЭ по физике №00015240

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00015240

На рисунке изображён график зависимости среднего значения квадрата скорости молекул идеального газа от плотности $\rho$ этого газа в изобарном процессе. Определите давление газа в сосуде.

Рисунок к заданию 7 ЕГЭ по физике — Основные Уравнения МКТ

Источник: ФИПИ

Решение

Давление идеального газа связано со средним квадратом скорости молекул основным уравнением молекулярно-кинетической теории (МКТ).

p=\dfrac{1}{3}\rho\langle \upsilon^2\rangle

Отсюда произведение плотности на средний квадрат скорости равно $$3p$$ и не зависит от того, какую точку графика мы берём, — ведь процесс изобарный, то есть давление постоянно.

\rho\langle \upsilon^2\rangle=3p=\text{const}

Возьмём с графика удобную точку, где обе координаты легко считываются по сетке: $\rho=3\ \text{кг/м}^3$ , $\langle \upsilon^2\rangle=4000\ \text{м}^2/\text{с}^2$ .

3p=\rho\langle \upsilon^2\rangle=3\cdot4000=12000

Отсюда давление газа:

p=\dfrac{12000}{3}=4000\ \text{Па}=4\ \text{кПа}

Проверим по другой точке графика: $\rho=6\ \text{кг/м}^3$ , $\langle \upsilon^2\rangle=2000\ \text{м}^2/\text{с}^2$ . Произведение $\rho\langle \upsilon^2\rangle=6\cdot2000=12000$ — то же самое число, значит точка выбрана верно.

Ответ

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