ID: 00025515
Даны следующие зависимости величин:
А) зависимость модуля центростремительного ускорения точки, находящейся на расстоянии R от центра вращения, от угловой скорости;
Б) зависимость объема постоянной массы идеального газа от абсолютной температуры в изотермическом процессе;
В) зависимость энергии фотона от импульса фотона.
Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1–5. Для каждой зависимости А–В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
(1) (2) (3) (4) (5)
Источник: ФИПИ
Определяем вид графика каждой зависимости из пяти вариантов: 1) прямая через начало координат; 2) вертикальная штриховая линия; 3) горизонтальная прямая; 4) выпуклая растущая кривая (парабола); 5) убывающая кривая (гипербола).
А) Центростремительное ускорение от угловой скорости (при постоянном радиусе $R$). $a_ц=\omega^{2}R$ — ускорение растёт пропорционально квадрату угловой скорости, из начала координат. Это выпуклая растущая кривая — график 4.
Б) Объём газа от температуры в изотермическом процессе. В изотермическом процессе температура по определению не меняется, пока изменяются объём и давление. На графике «объём — температура» это выглядит как вертикальная линия. Это график 2.
В) Энергия фотона от его импульса. $E=pc$ — энергия прямо пропорциональна импульсу. Прямая через ноль — график 1.
И всё сходится: вращение по окружности даёт квадратичный рост ускорения от угловой скорости, изотермический процесс на графике «объём–температура» замирает вертикальной чертой, а энергия и импульс фотона связаны простой прямой пропорциональностью через скорость света.