Я, как студент физического факультета, решил задачу о средней кинетической энергии молекул идеального газа. В данной задаче нам известно, что при некотором значении среднеквадратичной скорости хаотического движения молекул идеального газа, средняя кинетическая энергия этих молекул равна 76·10–22Дж. Нам нужно узнать, на сколько уменьшится средняя кинетическая энергия молекул этого газа после уменьшения средней квадратичной скорости его молекул в 2 раза.
Для начала, я вспомнил основную формулу, связывающую среднюю кинетическую энергию и среднеквадратичную скорость молекул⁚
Ek (3/2) * k * T,
где Ek ⸺ средняя кинетическая энергия молекул газа,
k ⸺ постоянная Больцмана (1,38·10^–23 Дж/К),
T ⸺ температура газа в кельвинах.Из данной формулы я понял, что средняя кинетическая энергия пропорциональна температуре газа. Если мы уменьшим среднеквадратичную скорость молекул в 2 раза, то температура газа тоже уменьшится в 2 раза, так как она пропорциональна квадрату среднеквадратичной скорости.
Таким образом, если мы уменьшим среднеквадратичную скорость молекул в 2 раза, то средняя кинетическая энергия газа уменьшится в 2^2 4 раза.То есть, чтобы найти, на сколько уменьшится средняя кинетическая энергия молекул этого газа, мы должны умножить изначальную среднюю кинетическую энергию на 4.Исходя из этого, ответ будет равен⁚
76·10–22 Дж * 4 304·10–22 Дж.
Таким образом, средняя кинетическая энергия молекул этого газа уменьшится на 304·10–22 Дж.