Global EE

МКТ — Задание 23 ЕГЭ по физике №00050767

Задание №23. Рассчетная Задача. Термодинамика и Электродинамика

МКТ

№2. Задание 23

ID: 00050767

При уменьшении абсолютной температуры на $600$ К среднеквадратичная скорость теплового движения молекул неона уменьшилась в $2$ раза. Какова начальная температура газа?

Ответ дайте в кельвинах.

Решение

Дано:

$\Delta T = 600$ К — величина уменьшения температуры.

$\frac{v_1}{v_2} = 2$.

Найти:

$T_1$ — ?

Среднеквадратичная скорость теплового движения атомов неона:

$v = \sqrt{\frac{3kT}{m_0}}$,

где $k$ — постоянная Больцмана, $m_0$ — масса одного атома неона.

Для одного и того же газа квадрат среднеквадратичной скорости пропорционален абсолютной температуре:

$\frac{T_1}{T_2} = \left(\frac{v_1}{v_2}\right)^2 = 2^2 = 4$.

Следовательно,

$T_1 = 4T_2$.

Температура уменьшилась на $\Delta T$, поэтому

$T_2 = T_1 - \Delta T$.

Подставим это выражение:

$T_1 = 4(T_1 - \Delta T)$,

$3T_1 = 4\Delta T$.

Отсюда начальная температура:

$T_1 = \frac{4\Delta T}{3} = \frac{4\cdot 600}{3} = 800$ К.

Ответ

800