При построении температурной шкалы Реомюра принимается, что при нормальном атмосферном давлении лёд тает при температуре 0 градусов Реомюра ( в степени ° R ), а вода кипит при температуре 80 в степени ° R. Найдите, чему равна средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения частицы идеального газа при температуре 91 в степени ° R. Ответ выразите в электрон-вольтах и округлите до сотых долей.

Задание 7 ЕГЭ по физике №00016725

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00016725

При построении температурной шкалы Реомюра принимается, что при нормальном атмосферном давлении лёд тает при температуре 0 градусов Реомюра ( $^\circ R$ ), а вода кипит при температуре 80 $^\circ R$ . Найдите, чему равна средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения частицы идеального газа при температуре 91 $^\circ R$ . Ответ выразите в электрон-вольтах и округлите до сотых долей.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Сначала переведём температуру Реомюра в привычную шкалу Цельсия, а затем в кельвины — ведь формула энергии $\langle E\rangle=\dfrac{3}{2}kT$ работает только с абсолютной температурой $$T$$ .

Шаг 1. Переводим градусы Реомюра в кельвины

На шкале Реомюра между таянием льда ( $0^\circ R$ ) и кипением воды ( $80^\circ R$ ) ровно 80 делений, а у Цельсия между теми же точками — 100 делений. Значит один градус Реомюра равен $\dfrac{100}{80}=1{,}25\,^\circ C$ . Тогда

$t=91\cdot 1{,}25=113{,}75\,^\circ C,\qquad T=113{,}75+273=386{,}75\text{ К}.$

Шаг 2. Считаем энергию

$\langle E\rangle=\frac{3}{2}kT=\frac{3}{2}\cdot 1{,}38\cdot 10^{-23}\cdot 386{,}75\approx 8{,}0\cdot 10^{-21}\text{ Дж}.$

Переводим в электрон-вольты, поделив на заряд электрона $1{,}6\cdot 10^{-19}$ Кл:

$\langle E\rangle=\frac{8{,}0\cdot 10^{-21}}{1{,}6\cdot 10^{-19}}\approx 0{,}05\text{ эВ}.$

Ответ

0,05

Видеоразбор

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