Задание 7 ЕГЭ по физике · задача 4BADC2
При понижении абсолютной температуры средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул разреженного одноатомного газа уменьшилась в 3 раза. Начальная температура газа 600 К. Какова конечная температура газа?
Показать ответ и разбор
Ответ: 200 К
Разбор
Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул разреженного одноатомного газа напрямую связана с абсолютной температурой.
Шаг 1. Вспомним основную формулу: для одноатомного идеального газа ⟨Eₖ⟩ $= (3/2) kT$, где k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура в кельвинах. То есть энергия пропорциональна температуре.
Шаг 2. По условию энергия уменьшилась в 3 раза, значит и температура уменьшилась в 3 раза: $T_{2} = T_{1} / 3$.
Шаг 3. Подставляем начальное значение: $T_{2} = 600$ К $/ 3 = 200$ К.
Всё, задача решена. Главное — помнить, что кинетическая энергия и температура всегда идут «рука об руку» для идеального газа.
Шаг 1. Вспомним основную формулу: для одноатомного идеального газа ⟨Eₖ⟩ $= (3/2) kT$, где k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура в кельвинах. То есть энергия пропорциональна температуре.
Шаг 2. По условию энергия уменьшилась в 3 раза, значит и температура уменьшилась в 3 раза: $T_{2} = T_{1} / 3$.
Шаг 3. Подставляем начальное значение: $T_{2} = 600$ К $/ 3 = 200$ К.
Всё, задача решена. Главное — помнить, что кинетическая энергия и температура всегда идут «рука об руку» для идеального газа.