СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 30 № 9166

С одним молем гелия, на­хо­дя­ще­го­ся в ци­лин­дре под порш­нем, про­ве­ли про­цесс 1–2, изоб­ражённый на p–T диа­грам­ме. Во сколь­ко раз из­ме­ни­лась при этом ча­сто­та ν столк­но­ве­ний ато­мов со стен­ка­ми со­су­да, то есть число уда­ров ато­мов в еди­ни­цу вре­ме­ни о еди­ни­цу пло­ща­ди сте­нок? На­чаль­ные и ко­неч­ные па­ра­мет­ры про­цес­са 1–2 при­ве­де­ны на ри­сун­ке.

Решение.

1. При выводе основного уравнения молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа считается, что частота ν ударов молекул о стенки сосуда пропорциональна концентрации n молекул и их среднеквадратичной скорости vср.кв.: то есть по каждому из трёх измерений молекулы могут двигаться с равной вероятностью в двух направлениях из-за полной хаотичности движения молекул.

2. Согласно уравнению состояния идеального газа в форме p=nkT, где p – давление, T – температура газа, k – постоянная Больцмана,

3. Из уравнения для связи средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа с температурой следует, что где m – масса молекул (в данном случае атомов) газа.

4. Таким образом, то есть

5. Окончательно получаем с учётом параметров процесса 1–2, приведённых на рисунке:

Ответ:

Источник: Тренировочная работа по физике 21.12.2016, вариант ФИ10203