Question

Начальная кинетическая энергия атома разреженного одноатомного газа равна 7,2⋅10−21 Дж. В результата нагревания абсолютная температура газа увеличилась в 1,8 раза. Определи, как изменилась (увеличилась или уменьшилась) и на сколько процентов (с точностью до сотых) средняя кинетическая энергия атома газа. (При необходимости промежуточные вычисление округли до тысячных!)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

E₁ = 7,2·10⁻²¹ Дж

T₁

T₂ = 1,8·T₁

__________

E₂ - ?

Кинетическая энергия была

E₁ = (3/2)·k·T₁

Кинетическая энергия стала:

E₂ = (3/2)·k·T₂

E₂/E₁ = T₂ / T₁ = 1,8·T₁ / T₁ = 1,8

E₂ = 1,8·7,2·10⁻²¹ ≈ 12,96·10⁻²¹ Дж

Энергия увеличилась на:

ΔE = E₂ - E₁ = (12,96 - 7,20)·10⁻²¹ = 5,76·10⁻²¹ Дж

Если энергия увеличилась в 1,8 раза, значит она возросла на 80%.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для средней кинетической энергии атома в идеальном газе:

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

где E - средняя кинетическая энергия атома, k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура газа.

Поскольку абсолютная температура газа увеличилась в 1,8 раза, новая температура будет T' = 1,8 * T.

Таким образом, мы можем выразить отношение средних кинетических энергий:

E' / E = (3/2) * k * T' / ((3/2) * k * T) = T' / T = (1,8 * T) / T = 1,8.

Итак, средняя кинетическая энергия атома газа увеличилась в 1,8 раза.

Чтобы найти процентное изменение, мы можем вычислить разницу между новым значением и старым значением, разделить ее на старое значение и умножить на 100:

Изменение = 1,8 - 1 = 0,8.

Процентное изменение = (Изменение / 1) * 100 = 0,8 * 100 = 80%.

Таким образом, средняя кинетическая энергия атома газа увеличилась на 80%.