Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 823FD2
|
|
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процесс 12.
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.
| 1) | Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа увеличивается. | |
| 2) | Плотность газа остаётся неизменной. | |
| 3) | Абсолютная температура газа уменьшается. | |
| 4) | Происходит изотермическое расширение газа. | |
| 5) | Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа остаётся неизменной. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 45 (верны: 4, 5)
Разбор
Процесс идёт вдоль прямой, проходящей через начало координат на рисунке, и при этом n ∝ p. Для идеального газа $p = n k T$, поэтому если n пропорционально p, то температура T остаётся постоянной.
Масса газа неизменна, значит, при $T = const$ из уравнения состояния следует, что $pV = const$. Давление падает (движение от точки 1 к точке 2), следовательно, объём растёт — происходит изотермическое расширение. Это утверждение 4.
Среднеквадратичная скорость молекул $v_{\text{кв}}= \sqrt{3kT/m_{0}}$ зависит только от температуры. T постоянна, значит $v_{\text{кв}}$ не меняется. Это утверждение 5.
Остальные варианты неверны: средняя кинетическая энергия (3/2 kT) и температура остаются теми же, плотность падает при увеличении объёма.
Масса газа неизменна, значит, при $T = const$ из уравнения состояния следует, что $pV = const$. Давление падает (движение от точки 1 к точке 2), следовательно, объём растёт — происходит изотермическое расширение. Это утверждение 4.
Среднеквадратичная скорость молекул $v_{\text{кв}}= \sqrt{3kT/m_{0}}$ зависит только от температуры. T постоянна, значит $v_{\text{кв}}$ не меняется. Это утверждение 5.
Остальные варианты неверны: средняя кинетическая энергия (3/2 kT) и температура остаются теми же, плотность падает при увеличении объёма.