Задание 7 ЕГЭ по физике · задача A71656
В результате охлаждения разреженного аргона его абсолютная температура уменьшилась в 4 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом средняя кинетическая энергия теплового движения молекул аргона?
Показать ответ и разбор
Ответ: 4 раз(-а)
Разбор
Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре.
Для разреженного аргона (который при таких условиях можно считать идеальным газом) эта энергия записывается формулой:
<E> $= (3/2) kT$,
где k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура.
Когда температура уменьшилась в 4 раза, новая температура стала $T' = T/4$.
Подставляем в формулу:
<E'> $= (3/2) k (T/4) =$ <E>/4.
Значит, средняя кинетическая энергия молекул уменьшилась тоже в 4 раза.
Для разреженного аргона (который при таких условиях можно считать идеальным газом) эта энергия записывается формулой:
<E> $= (3/2) kT$,
где k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура.
Когда температура уменьшилась в 4 раза, новая температура стала $T' = T/4$.
Подставляем в формулу:
<E'> $= (3/2) k (T/4) =$ <E>/4.
Значит, средняя кинетическая энергия молекул уменьшилась тоже в 4 раза.