Задание 7 ЕГЭ по физике №00047791

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00047791

Средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул гелия уменьшилась в 5 раз. Определите конечную температуру газа, если его начальная температура равна 1000 К.

Ответ дайте в К.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Гелий охладили так, что средняя энергия хаотического движения его атомов стала впятеро меньше. Начальная температура известна, нужно найти конечную.

Шаг 1. Связь энергии с температурой. Средняя кинетическая энергия поступательного движения частицы идеального газа зависит только от абсолютной температуры и пропорциональна ей:

\overline{E}=\dfrac32kT.

Значит, температура уменьшилась во столько же раз, что и энергия, — в 5 раз.

Шаг 2. Конечная температура.

T_2=\dfrac{T_1}{5}=\dfrac{1000}{5}=200\ \text{К}.

Обрати внимание: ни масса атома гелия, ни его молярная масса не понадобились — связь энергии с температурой одна для всех газов.

Проверим себя. $\dfrac{1000}{200}=5$ — во столько же раз уменьшилась энергия. Газ охлаждали, и температура упала.

Ответ

200

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