Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 6388
i

В ат­мо­сфер­ном воз­ду­хе со­дер­жат­ся кис­ло­род и аргон. Сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость мо­ле­кул кис­ло­ро­да равна 470 м/с. Чему равна сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость мо­ле­кул ар­го­на? Ответ ука­жи­те в мет­рах в се­кун­ду с точ­но­стью до целых.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния мо­ле­кул газа равна E_к= дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби kT, где m  — масса мо­ле­кул газа,  v   — сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость, k  — по­сто­ян­ная Больц­ма­на, T  — тем­пе­ра­ту­ра газа. Пусть ве­ли­чи­ны с ин­дек­сом 1 от­но­сят­ся к кис­ло­ро­ду, а с ин­дек­сом 2  — к ар­го­ну. Так как газы на­хо­дят­ся в теп­ло­вом рав­но­ве­сии их тем­пе­ра­ту­ры равны:

T_1=T_2 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: m_1 v _1 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3k конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m_2 v _2 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3k конец дроби рав­но­силь­но v _2= v _1 ко­рень из д робь: чис­ли­тель: m_1, зна­ме­на­тель: m_2 конец дроби ,

 

 v _2=470 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 40 конец дроби конец ар­гу­мен­та \approx420м/с.

Ответ: 420.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

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 вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 или 2 балла

0
Мак­си­маль­ный балл2

Аналоги к заданию № 6353: 6388 Все

Татьяна Ершова 14.05.2017 09:47

Кис­ло­род - двух­атом­ный газ, по­это­му у него 5 сте­пе­ней сво­бо­ды, а сле­до­ва­тель­но ко­эф­фи­ци­ент не 3/2, а 5/2. По­это­му и ответ уже будет дру­гой.

Антон

Ко­эф­фи­ци­ент  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби стоит в пол­ной энер­гии двух­атом­ных мо­ле­кул E= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби kT. Пол­ная энер­гия со­сто­ит из двух сла­га­е­мых — ки­не­ти­че­ской энер­гии по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния и ки­не­ти­че­ской энер­гии вра­ща­тель­но­го дви­же­ния: E=E_к плюс E_вр. Ки­не­ти­че­ской энер­гии по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния, не за­ви­си­мо от ко­ли­че­ства ато­мов в мо­ле­ку­ле, равна E_к= дробь: чис­ли­тель: mv в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , и по­сколь­ку у по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния три сте­пе­ни сво­бо­ды, она же равна E_к= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби kT.