Тип 24 № 3695 

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: Молекулярная физика. Термодинамика (расчетная задача высокого уровня). Тепловой баланс, тепловое равновесие
i
Среднеквадратичная скорость молекул идеального одноатомного газа, заполняющего закрытый сосуд, равна
Как и на сколько изменится среднеквадратичная скорость молекул этого газа, если давление в сосуде вследствие охлаждения газа уменьшить на 19%?
Спрятать решениеРешение. Среднеквадратичная скорость молекул идеального газа с молярной массой M при температуре T равна 
Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева:

где р — давление газа, V — объем сосуда, m — масса газа. Из этих выражений следует, что
Тогда начальная и конечная среднеквадратичная скорости равны
и
здесь учтено, что изменение давления в сосуде происходит при неизменном объеме (сосуд закрытый).
Согласно условию задачи,
Следовательно:

Отсюда следует, что изменение среднеквадратичной скорости молекул:

Таким образом, среднеквадратичная скорость молекул газа уменьшится на 45 м/с.
Ответ: среднеквадратичная скорость молекул газа уменьшится на 45 м/с.
Приведем другое решение.
Запишем основное уравнение МКТ, для первого и второго состояний газа:

Объем сосуда и число молекул в нем не изменяются, следовательно, концентрация остается неизменной. Получаем:
откуда 

Откуда 
Ответ: 
Спрятать критерииКритерии проверки: | Критерии оценивания ответа на задание С3 | Баллы |
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ. | 3 |
| Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. ИЛИ В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца. ИЛИ Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
| Максимальное количество баллов | 3 |
Ответ: среднеквадратичная скорость молекул газа уменьшится на 45 м/с.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
а если покороче пойти?
p=плотность*средний квадрат скорости/3
p2=p1-0.19p1=0.81p1
плотность не меняется, давление умножается на 0.81. значит и квадрат скорости умножится на 0.81.
подставляем все значения, и тот же ответ
Да, так даже лучше, не знаю, кто придумал это решение :)