Изменение физических величин в процессах: механические и тепловые явления · 72 задания
- Задание №12№12
В бассейне под водой установлен динамик, излучающий звук определённой частоты. Часть звуковой волны отражается от поверхности воды, а часть преломляет…
Механические волны
- Задание №12№12
Газ нагревают в закрытом сосуде. Как в процессе нагревания изменяются объём газа и давление газа? Для каждой величины определите соответствующий харак…
Основные положения МКТ
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью опускают встакан, частично заполненный водой, до полного погружения груза (см.рисунок). Как в…
Давление
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Мяч, катящийся по горизонтальному ровному футбольному полю, останавливается из-за трения. Как при этом изменяются полная механическая энергия и внутре…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Деревянный кубик опустили в сосуд, частично заполненный водой, так что кубик плавает при частичном погружении (см. рисунок). Как после погружения куби…
Давление
- Задание №12№12
2 литра воды перелили из сосуда 1 в сосуд 2. Площади дна сосудов одинаковы (см. рисунок). Как при этом изменились давление и сила давления воды на дно…
Давление
- Задание №12№12
На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисуно…
Второй закон Ньютона
- Задание №12№12
Свинцовый шар подброшен вертикально вверх с некоторой начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха, укажите, как изменяются по мере движени…
Кинетическая и потенциальная энергия
- Задание №12№12
Деревянный кубик плавает в сосуде, частично заполненном водой (см. рисунок). Как изменятся сила тяжести, действующая на воду, и сила давления воды на…
Давление
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок, которому сообщили начальную скорость _0 , начинает скользить вверх по наклонной плоскости (см. рисунок). Как из…
Второй закон Ньютона
Газ нагревают в закрытом сосуде. Как в процессе нагревания изменяются плотность газа и средняя скорость теплового движения его молекул?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличивается |
2) | уменьшается |
3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
31
Пояснение
Решение.
Разберём по порядку изменение каждой физической величины, исходя из условий задачи.
1. Плотность газа.
Плотность вещества определяется формулой: ρ=Vm, где m — масса газа, а V — его объём.
По условию задачи газ находится в закрытом сосуде. Это означает, что масса газа m остаётся неизменной (вещество не добавляется и не уходит), а объём газа V равен объёму сосуда. Поскольку сосуд закрыт и его деформация не упоминается, объём газа также остаётся постоянным. Следовательно, отношение массы к объёму не меняется, и плотность газа не изменяется (цифра 3).
2. Средняя скорость теплового движения молекул.
Согласно положениям молекулярно-кинетической теории, температура тела является мерой средней кинетической энергии хаотического движения его молекул. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул связана с абсолютной температурой формулой: Eк=23kT.
С другой стороны, кинетическая энергия выражается через массу молекулы m0 и её среднюю квадратичную скорость v как: Eк=2m0v2.
При нагревании газа его температура T увеличивается. Это приводит к росту средней кинетической энергии молекул, а значит, и средняя скорость теплового движения молекул увеличивается (цифра 1).
Таким образом, плотность газа не изменяется (3), а средняя скорость молекул увеличивается (1).
Ответ: 31
Источник: ФИПИ