Имеется два сосуда, заполненных идеальными газами: в первом сосуде находится кислород при температуре 47 °C, во втором — азот при температуре 164,5 °C. Определите, на какую величину среднеквадратичная скорость хаотического движения молекул азота больше среднеквадратичной скорости хаотического движения молекул кислорода. Ответ выразите в метрах в секунду и округлите до целого числа.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Среднеквадратичная скорость молекул (атомов) идеального газа, согласно основному уравнению молекулярно-кинетической теории газов и определению температуры, равна:
$\overline v = корень из { \frac{3RT}{M}$
Найдем, на сколько отличаются среднеквадратичные скорости кислорода и азота:
$\Delta \overline v = \overline v _N_2 - \overline v _O_2= $\sqrt{аргумента: 3R}$ аргумента ( \sqrt{аргумента: \frac{T_N} аргумента _2}{M_N_2} - \sqrt{аргумента: \frac{T_O} аргумента _2}{M_O_2} ) =$
$= $\sqrt{аргумента: 3 \cdot 8,}$ аргумента 31 \cdot ( \sqrt{аргумента: $\frac{437,5}{28 \cdot 10 в степени ( –3}$ аргумента} ) - \sqrt{аргумента: $\frac{320}{32 \cdot 10 в степени ( –3}$ аргумента} ) ) \approx 125м/с$
Ответ: 125 м/с.
$\overline v = корень из { \frac{3RT}{M}$
Найдем, на сколько отличаются среднеквадратичные скорости кислорода и азота:
$\Delta \overline v = \overline v _N_2 - \overline v _O_2= $\sqrt{аргумента: 3R}$ аргумента ( \sqrt{аргумента: \frac{T_N} аргумента _2}{M_N_2} - \sqrt{аргумента: \frac{T_O} аргумента _2}{M_O_2} ) =$
$= $\sqrt{аргумента: 3 \cdot 8,}$ аргумента 31 \cdot ( \sqrt{аргумента: $\frac{437,5}{28 \cdot 10 в степени ( –3}$ аргумента} ) - \sqrt{аргумента: $\frac{320}{32 \cdot 10 в степени ( –3}$ аргумента} ) ) \approx 125м/с$
Ответ: 125 м/с.
Правильный ответ:
125 м/с
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 102560 • Задание №2
Тело массой 2 кг лежит на горизонтальной шероховатой поверхности. Для того чтобы сдвинуть это тело с места, не...
ID 102599 • Задание №2
[рис.] На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Какова жесткость ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №23 по предмету Физика:
ID 107770
При температуре 250 K и давлении $1,5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 5 правая кр...
ID 107771
Одноатомный идеальный газ в количестве $\nu$ молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом...
ID 107772
В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещ...
ID 107773
В термос с большим количеством льда при температуре $t_1=0 градусов С$ заливают 0,5 кг воды с т...
ID 107774
КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Ч...