Во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия молекул гелия при увеличении его температуры с 27 °С до 327 °С?
Polosatik
Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для кинетической энергии молекул:
\[E_k = \frac{3}{2}kT\]
где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\) Дж/К), \(T\) - температура в кельвинах.
Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:
\(T_1 = 27 + 273 = 300\) К (начальная температура)
\(T_2 = \ldots\) (конечная температура)
Теперь посчитаем среднюю кинетическую энергию при начальной и конечной температуре:
\[E_{k1} = \frac{3}{2}kT_1\]
\[E_{k2} = \frac{3}{2}kT_2\]
Для нахождения во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия молекул гелия, необходимо выразить этот прирост в виде отношения \(E_{k2}\) к \(E_{k1}\):
\[\frac{E_{k2}}{E_{k1}} = \frac{\frac{3}{2}kT_2}{\frac{3}{2}kT_1} = \frac{T_2}{T_1}\]
Таким образом, чтобы найти во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия молекул гелия, достаточно поделить конечную температуру на начальную:
\[\frac{T_2}{T_1}\]
\[E_k = \frac{3}{2}kT\]
где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\) Дж/К), \(T\) - температура в кельвинах.
Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:
\(T_1 = 27 + 273 = 300\) К (начальная температура)
\(T_2 = \ldots\) (конечная температура)
Теперь посчитаем среднюю кинетическую энергию при начальной и конечной температуре:
\[E_{k1} = \frac{3}{2}kT_1\]
\[E_{k2} = \frac{3}{2}kT_2\]
Для нахождения во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия молекул гелия, необходимо выразить этот прирост в виде отношения \(E_{k2}\) к \(E_{k1}\):
\[\frac{E_{k2}}{E_{k1}} = \frac{\frac{3}{2}kT_2}{\frac{3}{2}kT_1} = \frac{T_2}{T_1}\]
Таким образом, чтобы найти во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия молекул гелия, достаточно поделить конечную температуру на начальную:
\[\frac{T_2}{T_1}\]
Знаешь ответ?