При неизменной концентрации частиц идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 3 раза. При этом давление газа
1) уменьшилось в 3 раза
2) увеличилось в 3 раза
3) увеличилось в 9 раз
4) не изменилось
Средняя кинетическая энергия молекул \( E \) связана с температурой \( T \) и давлением \( p \) через основное уравнение молекулярно-кинетической теории:
\(E = \frac{3}{2} k_B T, \quad p = \frac{2}{3} n E,\)
где \( k_B \) — постоянная Больцмана, \( n \) — концентрация молекул.
Если средняя кинетическая энергия увеличилась в 3 раза (\( E_2 = 3 E_1 \)), то давление газа будет пропорционально средней кинетической энергии:
\(p \propto E.\)
Следовательно:
\(p_2 = 3 p_1.\)
Ответ: Давление газа увеличилось в 3 раза.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
При неизменной концентрации частиц идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 3 раза. При этом давление газа 1) уменьшилось в 3 раза 2) увеличилось в 3 раза 3) увеличилось в 9 раз 4) не изменилось