Задание 7 ЕГЭ по физике №00047756

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00047756

Во сколько раз изменится абсолютная температура газа при увеличении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 3 раза?

Источник: ФИПИ

Решение

Здесь не нужно ни одного числа, кроме данного: важно понять, как средняя энергия молекул связана с температурой газа.

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

\overline{E}=\dfrac32kT.

Здесь $$k$$ — постоянная Больцмана, просто число. Энергия и абсолютная температура «начинаются» в одной точке: при абсолютном нуле хаотическое движение прекратилось бы. Поэтому они меняются в одно и то же число раз.

Шаг 2. Ответ.

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

Температура увеличится в 3 раза.

Проверим себя. Если температуру утроить, то $\tfrac32k\cdot3T=3\cdot\tfrac32kT$ — энергия тоже утроится. Корень здесь не нужен: он появился бы, если бы спрашивали про скорость молекул ( $v\propto\sqrt{T}$ ).

Ответ

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