Атом бірі температура 50 К-ге қыздыратын идеалды газдың жылдамдығын көрсете алады. Газдың ішкі энергиясының өзгеруі

Школьнику, чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые формулы и концепции из физики. Давайте начнем!

Первым делом, нам необходимо определить изменение внутренней энергии газа (\(\Delta U\)), так как это будет связано с изменением его температуры. Формула для изменения внутренней энергии газа:

\(\Delta U = \frac{3}{2} n R \Delta T\)

где \(n\) - количество молекул газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль⋅К), и \(\Delta T\) - изменение температуры газа.

Для нашего случая задачи, нам дана температура газа (\(\Delta T = 50 \, \text{K}\)) и его мольная радиус (\(R = 8,31 \, \text{Дж/моль}\)). Но нам не дано количество молекул газа (\(n\)), поэтому мы не можем точно определить изменение внутренней энергии газа \(\Delta U\). Если бы мы знали количество молекул газа, мы могли бы применить формулу и найти \(\Delta U\).

Чтобы ответить на вторую часть вопроса и определить, что нужно изменить, чтобы увеличить внутреннюю энергию газа, давайте рассмотрим определение внутренней энергии газа. Внутренняя энергия газа связана со степенями свободы его молекул и их энергией.

Если мы хотим увеличить внутреннюю энергию газа, мы можем изменить одну или несколько из следующих величин:

1. Изменить количество молекул газа (\(n\)): Увеличение количества молекул газа приведет к увеличению внутренней энергии газа.
2. Изменить температуру (\(\Delta T\)): Увеличение температуры газа приведет к увеличению внутренней энергии газа.
3. Изменить универсальную газовую постоянную (\(R\)): Изменение значения универсальной газовой постоянной приведет к изменению внутренней энергии газа.

В нашей задаче, у нас уже задана температура (\(\Delta T = 50 \, \text{K}\)) и мольная радиус (\(R = 8,31 \, \text{Дж/моль}\)), поэтому они остаются постоянными. Таким образом, чтобы увеличить внутреннюю энергию газа, мы можем изменить только количество молекул газа (\(n\)).

В итоге, чтобы увеличить внутреннюю энергию заданного идеального газа и нагреть его до 50 K, нужно увеличить количество молекул газа (\(n\)).