Задание 7 ЕГЭ по физике №00047949

Гелий охладили: его атомы стали двигаться в среднем менее энергично. По изменению энергии найдём изменение абсолютной температуры.

Шаг 1. Энергия и температура. Гелий одноатомный, и средняя кинетическая энергия его атома

прямо пропорциональна абсолютной температуре. Энергия уменьшилась в 4 раза — во столько же раз уменьшилась и температура.

Шаг 2. Конечная температура.

Проверим себя через скорость. Средняя квадратичная скорость $v=\sqrt{\dfrac{3kT}{m_0}}$. При охлаждении с 900 К до 225 К она уменьшается в $\sqrt{\dfrac{900}{225}}=\sqrt4=2$ раза, а энергия $\dfrac{m_0v^2}{2}$ — в $2^2=4$ раза, как в условии.