Тепловые Явления — Задание 18 ОГЭ по физике №00018256
Тепловые Явления
№2. Задание 18
ID: 00018256
В таблице приведены сравнительные физические характеристики двух планет Солнечной системы — Меркурия и Марса (ускорение свободного падения у поверхности обеих планет близко).
Планета | Среднее расстояние от Солнца, млн км | Масса, % от массы Земли | Ускорение свободного падения, $\dfrac{\text{м}}{\text{с}^2}$ | Температура у поверхности, $^\circ\text{C}$ | Атмосфера |
|---|---|---|---|---|---|
Меркурий | 58 | 5,5 | 3,77 | от −190 до +430 | Практически отсутствует |
Марс | 228 | 10,7 | 3,71 | от −153 до +35 | Среднее атмосферное давление составляет 0,4–0,87 кПа |
Марс, расположенный в 4–5 раз дальше от Солнца, обладает почти равной с Меркурием гравитацией, но при этом не растерял полностью свою атмосферу в космос. Чем объясняется это различие? Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
Решение
Удержит ли планета атмосферу, зависит от двух вещей: от того, насколько сильно планета притягивает молекулы газа, и от того, как быстро эти молекулы движутся.
Сначала притяжение. По таблице ускорение свободного падения у поверхности Меркурия равно $3{,}77$ м/с², у Марса — $3{,}71$ м/с². Значения почти одинаковые, так что причина различия не в гравитации.
Теперь скорость молекул. Она определяется температурой: чем выше температура газа, тем быстрее беспорядочно движутся его молекулы.
Смотрим в таблицу. Меркурий находится на расстоянии $58$ млн км от Солнца, Марс — на расстоянии $228$ млн км, почти в четыре раза дальше. Поэтому Меркурий получает от Солнца намного больше тепла: его поверхность нагревается до $+430\ ^\circ\text{C}$, а поверхность Марса — не выше $+35\ ^\circ\text{C}$.
На раскалённом Меркурии молекулы газа движутся очень быстро. Самые быстрые из них преодолевают притяжение планеты и улетают в космос. За долгое время так рассеялась практически вся атмосфера.
На холодном Марсе молекулы движутся медленнее, и такое же по силе притяжение удерживает их у планеты. Поэтому Марс свою атмосферу, пусть и разрежённую, сохранил.
Итак, различие объясняется температурой: при почти равной силе тяжести быстрые молекулы горячего Меркурия покидают планету, а медленные молекулы холодного Марса остаются.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)
- Задание 18 №00045346 — На рисунке представлен график зависимости температуры от времени в процессе…
- Задание 18 №00022520 — Масса радиоактивного изотопа углерода в степени 14 индекс 6 C в останках…
- Задание 18 №00021725 — Космонавт, находящийся в невесомости на космическом корабле, выдавил из тюбика…
- Задание 18 №00021722 — Изменится ли и, если изменится, то как, намокание древесины, если её натереть…
- Задание 18 №00018578 — Получится ли описанный в тексте опыт по режеляции льда, если его проводить при…
- Задание 18 №00018563 — Какой оттенок (голубоватый или красноватый) будет иметь источник белого света,…
- Задание 18 №00018559 — Где (сверху или сбоку от картины) лучше поместить светильник для освещения…
- Задание 18 №00018558 — Какую окраску имеют гало при преломлении белого света в кристалликах льда?…