Задание 7 ЕГЭ по физике

3

Закон Шарля для изохорного процесса:
При постоянном объеме ($V = \text{const}$) давление идеального газа прямо пропорционально его абсолютной температуре: $\frac{p_2}{p_1} = \frac{T_2}{T_1}.$
2. Определение изменения температуры:
Подставляем значения давлений: $\frac{120\,\text{кПа}}{40\,\text{кПа}} = 3.$
Следовательно, температура увеличилась в $3$ раза: $T_2 = 3T_1.$
3. Связь средней кинетической энергии с температурой:
Для идеального газа средняя кинетическая энергия молекул определяется выражением: $\langle E_k \rangle = \frac{3}{2}kT,$ где $k$ — постоянная Больцмана.

4. Изменение средней кинетической энергии:
Поскольку $T_2 = 3T_1$, то: $\frac{\langle E_{k2} \rangle}{\langle E_{k1} \rangle} = \frac{\frac{3}{2}kT_2}{\frac{3}{2}kT_1} = \frac{T_2}{T_1} = 3.$