Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул

Question

Другие предметы: Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа, если его абсолютная температура снизится в 5 раз?

Skorpion · Accepted Answer

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для средней кинетической энергии теплового движения молекул идеального газа, которая выглядит следующим образом:

E = \frac{3}{2} k T

Где:
-

E

- средняя кинетическая энергия молекул идеального газа
-

k

- постоянная Больцмана (значение примерно равно

1.38 \times 10^{- 23}

Дж/К)
-

T

- абсолютная температура газа в Кельвинах

В данной задаче нам нужно выяснить, как изменится средняя кинетическая энергия молекул при уменьшении абсолютной температуры в 5 раз.

Пусть исходная абсолютная температура газа равна

T_{1}

. Тогда новая абсолютная температура газа будет равна

T_{2} = \frac{T_{1}}{5}

.

Для определения изменения средней кинетической энергии (

Δ E

) мы вычтем исходное значение средней кинетической энергии от конечного значения:

Δ E = E_{2} - E_{1}

Теперь подставим значения в формулу и произведем некоторые преобразования:

Δ E = (\frac{3}{2} k T_{2}) - (\frac{3}{2} k T_{1})

Δ E = \frac{3}{2} k (\frac{T_{1}}{5}) - \frac{3}{2} k T_{1}

Δ E = \frac{3}{2} k T_{1} (\frac{1}{5} - 1)

Δ E = \frac{3}{2} k T_{1} (\frac{1}{5} - \frac{5}{5})

Δ E = \frac{3}{2} k T_{1} (\frac{1 - 5}{5})

Δ E = \frac{3}{2} k T_{1} (\frac{- 4}{5})

Δ E = \frac{- 6}{5} k T_{1}

Ответ: Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа изменится на

- \frac{6}{5} k T_{1}

, то есть уменьшится на

\frac{6}{5}

или примерно на

1.2

раза.

Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа, если его абсолютная температура

Skorpion

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!