Global EE

Изопроцессы — Задание 7 ЕГЭ по физике №00016690

Задание №7. МКТ

Изопроцессы

№2. Задание 7

ID: 00016690

При переводе постоянной массы идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул $n$ прямо пропорциональна давлению $p$ (см. рисунок). Чему равна температура газа в состоянии 2, если начальная температура равна 400 К, а $p_1/p_2=4$?

Ответ дайте в кельвинах (К).

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Запишем главное уравнение состояния через концентрацию: $p=nkT$. Здесь $k$ — постоянная Больцмана, $n$ — сколько молекул в кубометре, $T$ — абсолютная температура. Из этой формулы температура — это «коэффициент» между давлением и концентрацией: $T=\dfrac{p}{nk}$.

Шаг 1. Читаем условие

Нам прямым текстом дано: на этом участке $n$ прямо пропорциональна $p$, то есть отношение $\dfrac{p}{n}$ всё время одно и то же. А раз $T=\dfrac{p}{nk}$ и $\dfrac{p}{n}=\text{const}$, то и температура не меняется.

Шаг 2. Вывод

Изменение давления в 4 раза тут ни на что не влияет: оно компенсируется ростом концентрации. Поэтому $T_2=T_1=400$ К.

Ответ

400
Другие задания по теме «Изопроцессы» (8)