Вопрос:

Средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул разреженного одноатомного газа уменьшилась в 2 раза. Начальная температура газа была равна 400 К. Какова конечная температура газа?

Фотография

Ответ ассистента

Для решения задач по физике воспользуемся формулами термодинамики. ### Решение задачи 7 Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: $\bar{E}_k = \frac{3}{2}kT$. Если энергия уменьшилась в 2 раза, то и температура уменьшилась в 2 раза: $T_{кон} = \frac{T_{нач}}{2} = \frac{400 \text{ К}}{2} = 200 \text{ К}$. **Ответ: 200 К.** ### Решение задачи 8 Работа газа в изобарном процессе (на графике горизонтальная линия, так как давление $P = \text{const} = 0.5 \cdot 10^5 \text{ Па}$) равна $A = P \cdot \Delta V$. По графику: $P = 0.5 \cdot 10^5 \text{ Па}$, объем изменяется от $V_1 = 1 \text{ м}^3$ до $V_2 = 5 \text{ м}^3$ (судя по сетке, деления через 1 единицу). $A = 0.5 \cdot 10^5 \text{ Па} \cdot (5 - 1) \text{ м}^3 = 0.5 \cdot 10^5 \cdot 4 = 2 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 200 \text{ кДж}$. **Ответ: 200 кДж.** ### Решение задачи 9 График показывает процесс нагревания: 0-1 (нагрев твердого тела), 1-2 (плавление, температура постоянна), 2-3 (нагрев жидкости). Разберем утверждения: 1) Удельная теплоемкость $c = \frac{Q}{m \Delta t}$. На участке 0-1 (твердое) $Q=104$, $\Delta t = 20$. На участке 2-3 (жидкое) $\Delta t = 20$ (от 20 до 40), но $Q = 530 - 255 = 275$. Так как для того же нагрева жидкости нужно больше теплоты, теплоемкость жидкости больше. Утверждение **неверно**. 2) Плавление — это участок 1-2. Энергия, переданная на этом участке: $255 - 104 = 151 \text{ Дж}$. Утверждение **неверно**. 3) Температура кипения — это температура, при которой вещество перестает нагреваться (горизонтальный участок после плавления). Здесь график растет после точки 3 (нагрев), про кипение данных нет. Утверждение **неверно**. 4) В состоянии 3 вещество нагрето, признаков испарения нет. Утверждение **неверно**. 5) В процессе 1-2 температура постоянна, но тело получает тепло, значит, внутренняя энергия увеличивается. Утверждение **верно**. **Ответ: 5.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи