Привет! На сколько уменьшилась средняя кинетическая энергия теплового движения молекул гелия, когда абсолютная

Привет! На сколько уменьшилась средняя кинетическая энергия теплового движения молекул гелия, когда абсолютная температура уменьшилась на 200 к? Какая была исходная температура газа?
Тигрёнок_6342

Тигрёнок_6342

Привет! Давай решим задачу step by step.

Дано:
\(\Delta T = -200 \, \text{K}\) (изменение температуры)
\(m = \text{масса молекулы гелия}\)
\(T_0 = ?\) (исходная температура гелия)

Решение:

1. Воспользуемся формулой для средней кинетической энергии \(E_k\):

\[E_k = \frac{3}{2} k T\]

Где \(k\) - постоянная Больцмана, \(T\) - абсолютная температура.

2. Выразим среднюю кинетическую энергию в зависимости от заданных величин:

\[E_k = \frac{3}{2} k T_0\]

3. Для решения задачи нужно найти разность средней кинетической энергии до и после изменения температуры. Обозначим среднюю кинетическую энергию до изменения как \(E_{k0}\), а после изменения - как \(E_k\):

\[E_{k0} = \frac{3}{2} k T_0\]

\[E_k = \frac{3}{2} k (T_0 - \Delta T)\]

4. Найдем разность:

\[
\begin{align*}
\Delta E_k &= E_k - E_{k0} \\
&= \frac{3}{2} k (T_0 - \Delta T) - \frac{3}{2} k T_0 \\
&= \frac{3}{2} k T_0 - \frac{3}{2} k \cdot (-\Delta T) - \frac{3}{2} k T_0 \\
&= \frac{3}{2} k \cdot (-\Delta T) \\
&= \frac{3}{2} k \cdot 200 \\
&= 300 \cdot k
\end{align*}
\]

5. Теперь найдем значение \(T_0\):

\[
\begin{align*}
\Delta E_k &= \frac{3}{2} k \cdot 200 \\
300 \cdot k &= \frac{3}{2} k \cdot 200 \\
300 &= \frac{3}{2} \cdot 200 \\
300 &= 300
\end{align*}
\]

Таким образом, исходная температура газа \(T_0\) не влияет на изменение средней кинетической энергии при данном условии.

Ответ: Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул гелия не изменится при уменьшении абсолютной температуры на 200 К.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello