ГДЗ по физике за 10 класс Мякишев, Буховцев, Сотский - Физика - Учебник

§ 64. Измерение скоростей молекул газа — ЕГЭ — 1 — стр. 218

В сосуде находится газ. Масса каждой молекулы газа равна \( m \), средняя квадратичная скорость молекул — \( v_{\text{кв}} \), абсолютная температура газа — \( T \). Если абсолютная температура газа увеличится до \( 2T \), то какая будет средняя квадратичная скорость молекул газа?
1) \( 4 v_{\text{кв}} \)
2) \( 2 v_{\text{кв}} \)
3) \( \sqrt{2} v_{\text{кв}} \)
4) \( 0,5 v_{\text{кв}} \)

3

Для ответа на этот вопрос воспользуемся зависимостью между средней квадратичной скоростью молекул газа и температурой. В идеальном газе средняя квадратичная скорость молекул (\( v_{\text{кв}} \)) связана с температурой \( T \) следующим образом:

\(v_{\text{кв}} = \sqrt{\frac{3kT}{m}}\)

где:

- \( k \) — постоянная Больцмана,

- \( T \) — абсолютная температура газа,

- \( m \) — масса молекулы газа.

Если температура газа увеличится в два раза (\( T \to 2T \)), то новая средняя квадратичная скорость молекул будет:

\(v_{\text{кв, новая}} = \sqrt{\frac{3k \cdot 2T}{m}} = \sqrt{2} \cdot \sqrt{\frac{3kT}{m}} = \sqrt{2} \cdot v_{\text{кв}}.\)

Таким образом, средняя квадратичная скорость молекул газа увеличится в \( \sqrt{2} \) раза.

Ответ: средняя квадратичная скорость молекул увеличится в \( \sqrt{2} \) раза.

Решебник

"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.

Aвторы:

Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.

Задание

В сосуде находится газ. Масса каждой молекулы газа равна \( m \), средняя квадратичная скорость молекул — \( v_{\text{кв}} \), абсолютная температура газа — \( T \). Если абсолютная температура газа увеличится до \( 2T \), то какая будет средняя квадратичная скорость молекул газа? 1) \( 4 v_{\text{кв}} \) 2) \( 2 v_{\text{кв}} \) 3) \( \sqrt{2} v_{\text{кв}} \) 4) \( 0,5 v_{\text{кв}} \)