Question

При уменьшении абсолютной температуры гелия до 200 К средняя кинетическая энергия молекул газа уменьшилась в 4 раза. Какова начальная температура гелия?

Answer 1

Ответ:

800 K

Объяснение:

T2=200 K    E2=E1/4     T1=?

===

E1=(3/2)*k*T1

E1/4=(3/2)*k*T2

T1=4*T2=4*200=800 K

===================

Answer 2

Давайте воспользуемся соотношением для средней кинетической энергии молекул идеального газа:

$E_{\text{кин}} = \frac{3}{2}kT$

где:

• $E_{\text{кин}}$ - средняя кинетическая энергия молекул,
• $k$ - постоянная Больцмана ($k \approx 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}$),
• $T$ - абсолютная температура.

Если уменьшение абсолютной температуры до 200 К привело к уменьшению средней кинетической энергии в 4 раза, то мы можем записать это как:

$\frac{\frac{3}{2}kT_{\text{начальная}}}{\frac{3}{2}k \cdot 200} = 4$

Упростим выражение:

$\frac{T_{\text{начальная}}}{200} = 4$

$T_{\text{начальная}} = 800 \, \text{К}$

Итак, начальная температура гелия составляла 800 К.