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
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.
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?