Какова средняя квадратичная скорость атомов гелия в атмосфере Юпитера

Question

Физика: Какова средняя квадратичная скорость атомов гелия в атмосфере Юпитера при температуре -123 °C? Предоставьте детальное объяснение

Артём · Accepted Answer

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать формулу для расчета средней квадратичной скорости атомов газа:

\[v_{\text{ср}} = \sqrt{\frac{{3kT}}{{m}}}\]

где:
\(v_{\text{ср}}\) - средняя квадратичная скорость атомов газа,
\(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}\)),
\(T\) - температура в кельвинах (\(-123 \, \degree \text{C} = 150 \, \text{К}\)),
\(m\) - масса атомов гелия (\(4 \, \text{г/моль}\)).

Переведем температуру в кельвины: \(150 \, \degree \text{C} + 273 = 423 \, \text{K}\).

Теперь подставим известные значения в формулу:

\[v_{\text{ср}} = \sqrt{\frac{{3 \times 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К} \times 423 \, \text{К}}}{{4 \, \text{г/моль}}}}\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[v_{\text{ср}} = \sqrt{\frac{{1.39 \times 10^{-20} \, \text{Дж}}}{\text{г/моль}}}\]

\[v_{\text{ср}} = \sqrt{1.39 \times 10^{-20}} \, \text{м/с}\]

\[v_{\text{ср}} \approx 3.73 \times 10^{3} \, \text{м/с}\]

Таким образом, средняя квадратичная скорость атомов гелия в атмосфере Юпитера при температуре -123 °C составляет примерно \(3.73 \times 10^{3} \, \text{м/с}\).

Какова средняя квадратичная скорость атомов гелия в атмосфере Юпитера при температуре -123 °C? Предоставьте детальное

Артём

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!