На графике представлена зависимость объёма постоянного количества молей…

Физика10 классРешено по фото 7 октября 2026 в 07:11
№ Изменение плотности и скорости молекул газа по графику V(E_к)

На графике представлена зависимость объёма постоянного количества молей одноатомного идеального газа от средней кинетической энергии теплового движения молекул газа. Опишите, как изменяются плотность и средняя скорость теплового движения молекул газа в процессах 1-2 и 2-3. Укажите, какие закономерности Вы использовали для объяснения.

Решение
V, отн. ед.Eк, отн. ед.1234561234560A(1; 1)B(4; 4)C(4; 1)V = Eк

Количество газа постоянно, значит, постоянна масса и число молекул .

Процесс -. Прямая - лежит на продолжении луча, выходящего из начала координат, поэтому . Объём и средняя кинетическая энергия растут.

  • Плотность: . Масса постоянна, объём растёт, значит плотность уменьшается.
  • Средняя кинетическая энергия: , откуда . Энергия растёт, значит средняя скорость растёт.
  • Для одноатомного газа , поэтому . Тогда , то есть . Это изобарный процесс (), подтверждение — закон Гей-Люссака.

Процесс -. Энергия не меняется, объём уменьшается.

  • Плотность растёт, так как объём уменьшается.
  • Средняя кинетическая энергия постоянна, значит постоянна и средняя скорость молекул.
  • Постоянная энергия означает постоянную температуру, поэтому процесс изотермический.
💡 Почему так

Использованы: связь средней кинетической энергии молекул с температурой , связь энергии со скоростью , определение плотности и газовые законы (Гей-Люссака для изобарного процесса, Бойля-Мариотта для изотермического).

Ответ

-: плотность уменьшается, средняя скорость молекул увеличивается (изобарное расширение).
-: плотность увеличивается, средняя скорость молекул не меняется (изотермическое сжатие).
Закономерности: , , законы Гей-Люссака и Бойля-Мариотта.

Помогло?

Есть ещё задание?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото