Яку середньоквадратичну швидкість атомів гелію в атмосфері юпітера ми отримаємо при температурі -123 градуси?

Яку середньоквадратичну швидкість атомів гелію в атмосфері юпітера ми отримаємо при температурі -123 градуси?
Ледяной_Самурай

Ледяной_Самурай

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться формулой для среднеквадратичной скорости частиц:

\[v_{ср} = \sqrt{\frac{3kT}{m}}\]

где \(v_{ср}\) - среднеквадратичная скорость частиц,
\(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23} \, Дж/К\)),
\(T\) - температура в абсолютных единицах (Кельвина),
\(m\) - масса частицы.

Для нахождения массы атомов гелия (\(m\)), нам понадобится знать атомную массу гелия. Атомная масса гелия примерно равна 4 атомным единицам массы (у), что эквивалентно \(6.64 \times 10^{-27} \, кг\).

Теперь давайте перейдем к решению задачи.

1. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
\[T = -123 + 273 = 150 \, К\]

2. Подставим известные значения в формулу для среднеквадратичной скорости:
\[v_{ср} = \sqrt{\frac{3 \cdot 1.38 \times 10^{-23} \cdot 150}{6.64 \times 10^{-27}}}\]

3. Посчитаем значение выражения внутри корня:
\[\frac{3 \cdot 1.38 \times 10^{-23} \cdot 150}{6.64 \times 10^{-27}} = 4.95 \times 10^{3}\]

4. Извлечем квадратный корень:
\[v_{ср} = \sqrt{4.95 \times 10^{3}}\]

\[v_{ср} \approx 70.38 \, м/с\]

Таким образом, при температуре -123 градуса Цельсия (\(150 \, К\)) среднеквадратичная скорость атомов гелия в атмосфере Юпитера составляет примерно 70.38 м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello