Привет! Сегодня я хочу поделиться с вами процессом вычисления средней кинетической энергии одной частицы разреженного одноатомного газа, используя заданные физические характеристики.
Для начала, давайте разберемся с определением кинетической энергии. Кинетическая энергия ⸺ это энергия движения, которую имеет тело за счет своей массы и скорости. Формула кинетической энергии выглядит следующим образом⁚
Eк (1/2) * m * v^2,
где Eк ⸺ кинетическая энергия, m ⸺ масса частицы, v ー скорость частицы.Теперь, учитывая, что у нас разреженный одноатомный газ, мы знаем, что масса одной молекулы (частицы) равна 15 г / 6.02 * 10^23 (число Авогадро).
Итак, найдем массу одной частицы⁚
m 15 г / 6.02 * 10^23 2.49 * 10^-23 г.Теперь, мы можем использовать известное значение внутренней энергии газа, чтобы вычислить скорость частицы. Зная, что внутренняя энергия равна 4 кДж, мы можем использовать теорему о кинетической энергии⁚
Eк (1/2) * m * v^2.Зная٫ что Eк 4 кДж 4 * 10^3 Дж и m 2.49 * 10^-23 г٫ мы можем решить уравнение для v⁚
4 * 10^3 (1/2) * 2.49 * 10^-23 * v^2.Упростим это уравнение и найдем v⁚
v^2 (8 * 10^3) / (2.49 * 10^-23) 3.21 * 10^26.Извлекая корень из обоих сторон уравнения, мы получим⁚
v √(3.21 * 10^26) 1.79 * 10^13 м/с.Наконец٫ используя полученное значение скорости٫ мы можем найти среднюю кинетическую энергию одной частицы разреженного одноатомного газа⁚
Eк (1/2) * m * v^2 (1/2) * 2.49 * 10^-23 * (1.79 * 10^13)^2 ≈ 2.65 * 10^-10 Дж.
Таким образом, средняя кинетическая энергия одной частицы разреженного одноатомного газа составляет приблизительно 2.65 * 10^-10 Дж.
Я надеюсь, что этот личный опыт и объяснение оказались полезными для вас! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать.