Question

При изрхорическом процессе давления газа уменьшилось в четыре раза. Как при этом измениться квадратическая скорость молекул газа?

Answer 1

Изохорный - V=const

p1/T1=p2/T2

Давление уменьшилось, значит, температура также уменьшилась в 4 раза.

u1=√3RT/V

u2=√3RT/4V=u1/2

Ответ: уменьшилась в 2 раза.

Answer 2

Когда давление газа уменьшается в четыре раза, объем газа также уменьшается в четыре раза (если температура остается постоянной). Это означает, что при уменьшении объема газа в 4 раза, плотность газа увеличится в 4 раза.

Квадратическая скорость молекул газа пропорциональна средней кинетической энергии молекул газа и обратно пропорциональна их массе. По закону Бойля-Мариотта, при уменьшении объема газа в 4 раза, средняя кинетическая энергия молекул газа увеличится в 4 раза, так как плотность газа увеличивается в 4 раза.

Таким образом, квадратическая скорость молекул газа увеличится в 2 раза при уменьшении давления газа в 4 раза.