Question

При неизменной концентрации молекул идеального газа в результате охлаждения его давление уменьшилось в 4 раза. Средняя энергия теплового движения при этом?

Answer 1

P=2*n*Fk/3
Ek=3*P/2*n
По условию задачи, числитель уменьшается в 4 раза, а знаменатель остается неизменным. Это означает, что энергия теплового движения уменьшилась в 4 раза.

Answer 2

При неизменной концентрации молекул идеального газа в результате охлаждения его давление уменьшилось в 4 раза. Средняя энергия теплового движения при этом:

- уменьшилась в 4 раза - уменьшилась в 2 раза - не изменилась - увеличилась в 2 раза

Правильный ответ: уменьшилась в 2 раза.

Объяснение: Средняя энергия теплового движения молекул идеального газа зависит только от температуры газа и равна $$\overline{E} = \frac{3}{2}kT$$, где $$k$$ - постоянная Больцмана, $$T$$ - температура газа в кельвинах. При неизменной концентрации молекул газа давление газа пропорционально температуре газа по закону Гей-Люссака: $$P \propto T$$. Если давление газа уменьшилось в 4 раза, то температура газа тоже уменьшилась в 4 раза. Тогда средняя энергия теплового движения молекул газа уменьшилась в $$\sqrt{4} = 2$$ раза.

Источники: , ,