Задание №152062: Механика
Первоначальное давление идеального одноатомного газа в сосуде равнялось 180 кПа. Объём сосуда увеличили, при этом концентрация молекул газа уменьшилась в 3 раза. Одновременно сосуд нагрели так, что средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа увеличилась в 2 раза. Каким в результате этого стало давление р газа в сосуде?
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Механика». Для решения понадобятся:
- построение модели
- применение физических законов
- проверка единиц измерения
Источник: ФИПИ — открытый банк заданий
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- ФИПИ — открытый банк заданий
- Организатор
- ФИПИ
- Материалы
- 0 файла
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Механика» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Физика». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
По основному уравнению молекулярно-кинетической теории p = (2/3)nE, где n — концентрация молекул, E — средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения молекул. После изменения состояния n₂ = n₁/3, а E₂ = 2E₁. Поэтому p₂/p₁ = (n₂E₂)/(n₁E₁) = (1/3)·2 = 2/3. Следовательно, p₂ = 180 кПа · 2/3 = 120 кПа. Результат соответствует условию: уменьшение концентрации в 3 раза сильнее увеличения средней кинетической энергии в 2 раза, поэтому давление уменьшилось.
Используемые формулы
По основному уравнению молекулярно-кинетической теории p = (2/3)nE, где n — концентрация молекул, E — средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения молекул.После изменения состояния n₂ = n₁/3, а E₂ = 2E₁.Поэтому p₂/p₁ = (n₂E₂)/(n₁E₁) = (1/3)·2 = 2/3.Следовательно, p₂ = 180 кПа · 2/3 = 120 кПа.
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.