Задание 7 ЕГЭ по физике №00047752

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00047752

При уменьшении абсолютной температуры средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул неона уменьшилась в 3 раза. Конечная температура газа равна 300 К. Какова начальная температура газа?

Ответ дайте в К.

Источник: Сборник Демидовой 2020

Решение

Неон охлаждали, и средняя энергия хаотического движения его молекул упала втрое. Известна температура в конце, нужно найти температуру в начале.

Шаг 1. Связь энергии с температурой. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального газа пропорциональна абсолютной температуре:

\overline{E}=\dfrac32kT.

Постоянная Больцмана $$k$$ одна и та же в начале и в конце, поэтому во сколько раз изменилась энергия, во столько же раз изменилась и абсолютная температура:

\dfrac{T_1}{T_2}=\dfrac{\overline{E}_1}{\overline{E}_2}=3.

Шаг 2. Начальная температура. Энергия уменьшилась, значит, начальная температура в 3 раза больше конечной:

T_1=3T_2=3\cdot300=900\ \text{К}.

Проверим себя. $\dfrac{900}{300}=3$ — ровно во столько раз уменьшилась энергия. Газ охлаждали, и начальная температура действительно выше конечной.

Ответ

900

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