Question

При понижении абсолютной температуры на 200 к средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул разреженного одноатомного газа уменьшилась в 3 раза. Какова начальная температура газа?

Answer 1

Решение во вложении. Удачи.

Ответ : 300 К.

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся формулой для средней кинетической энергии молекул газа:

E = (3/2) * k * T,

где E - средняя кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана (k ≈ 1.38 * 10^(-23) Дж/К), T - абсолютная температура.

Пусть T1 - начальная температура газа, E1 - средняя кинетическая энергия при T1 и E2 - средняя кинетическая энергия при T1 - 200 К.

Из условия задачи мы знаем, что E2 = (1/3) * E1.

Подставим формулу для средней кинетической энергии в эти выражения:

E1 = (3/2) * k * T1, E2 = (3/2) * k * (T1 - 200).

Теперь мы можем сравнить выражения для E1 и E2:

(3/2) * k * (T1 - 200) = (1/3) * (3/2) * k * T1.

Упростим это уравнение:

(T1 - 200) = (1/3) * T1, 3 * (T1 - 200) = T1, 3 * T1 - 600 = T1, 2 * T1 = 600, T1 = 300.

Таким образом, начальная температура газа равна 300 К.