Задание 7 ЕГЭ по физике

Задание проверяет связь абсолютной температуры со средней кинетической энергией молекул газа. Средняя кинетическая энергия E = 3kT/2, поэтому она прямо пропорциональна абсолютной температуре. При увеличении энергии в 2 раза температура также увеличивается в 2 раза: T₂ = 2T₁ = 2 · 250 К = 500 К. Ответ: 500.

Задание проверяет связь температуры газа со средней кинетической энергией его частиц. По формуле E = (3/2)kT уменьшение энергии в 4 раза означает T₁ = 4T₂. По условию T₁ − T₂ = 600 К, поэтому 4T₂ − T₂ = 600 К. Отсюда конечная температура T₂ = 600/3 = 200 К.

Ответ: 200.

Задание проверяет связь относительной влажности с концентрацией молекул водяного пара. Используем φ = (p/pнас) · 100% и p = nkT. При неизменной температуре давление насыщенного пара постоянно, поэтому относительная влажность прямо пропорциональна концентрации молекул воды. Следовательно, n₂/n₁ = φ₂/φ₁ = 40/20 = 2.

Ответ: 2.

Задание проверяет изменение относительной влажности при расширении воздуха. Относительная влажность φ = (p/pₙₐₛ) · 100%, а давление насыщенного пара при постоянной температуре не меняется. При увеличении объёма в 3 раза давление содержащегося в сосуде водяного пара уменьшается в 3 раза по закону pV = const. Поэтому φ₂ = 24%/3 = 8%. Ответ: 8.

Задание проверяет связь абсолютной температуры со средней кинетической энергией теплового движения молекул. Для одноатомного идеального газа средняя энергия поступательного движения E = 3kT/2, поэтому E пропорциональна T. Увеличение энергии в 3 раза означает, что T₂ = 3T₁. Следовательно, T₁ = 450/3 = 150 К. Ответ: 150.

Задание проверяет применение уравнения p = nkT. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул и абсолютной температуры. Поэтому p₂/p₁ = (n₂/n₁)(T₂/T₁) = (1/5)·(1/2) = 1/10: давление снизилось в 10 раз. Ответ: 10.

Задание проверяет определение относительной влажности воздуха.

Относительная влажность связана с парциальным давлением пара формулой φ = p/pнас · 100%.

Отсюда pнас = p/(φ/100%) = 980/0,40 = 2450 Па.

Ответ: 2450.

Задание проверяет связь абсолютной температуры со средней кинетической энергией поступательного движения молекул. Эта связь выражается формулой E = 3kT/2, где k — постоянная Больцмана. Поэтому увеличение энергии в 3 раза означает увеличение абсолютной температуры в 3 раза. Конечная температура T₂ = 3T₁ = 3 · 200 К = 600 К.

Ответ: 600.