Задание 7 ЕГЭ по физике №00047952

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00047952

При увеличении абсолютной температуры на 600 К среднеквадратичная скорость теплового движения молекул гелия увеличилась в 2 раза. Какова конечная температура газа?

Ответ дайте в К.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Гелий нагрели на 600 К, и скорость его атомов выросла вдвое. Сначала выясним, во сколько раз выросла абсолютная температура, затем найдём саму температуру.

Шаг 1. Скорость и температура.

v_{\text{кв}}=\sqrt{\dfrac{3kT}{m_0}}\quad\Rightarrow\quad T\propto v_{\text{кв}}^2.

Скорость выросла в 2 раза — температура в $$2^2=4$$ раза: $$T_2=4T_1$$ .

Шаг 2. Разность. $$T_2-T_1=600$$ К:

4T_1-T_1=3T_1=600\quad\Rightarrow\quad T_1=200\ \text{К}.

Шаг 3. Конечная температура. Спрашивают именно её: $T_2=4\cdot200=800$ К.

Проверим себя через энергию. Средняя кинетическая энергия атома $\dfrac{m_0v^2}{2}$ при удвоении скорости растёт в 4 раза, и абсолютная температура тоже: $\dfrac{800}{200}=4$ , а $$800-200=600$$ К — оба условия выполнены.

Ответ

800

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