Question

Как определить увеличилась, не изменилась или уменьшилась Средняя кинетическая энергия молекул? А когда изменяется внутренняя энергия или уменьшается или увеличивается или не изменяется вообще? И так же про Среднюю скорость движения молекул и Среднее расстояние между молекулами Спасибо большое заранее

Answer 1

Все это можно определить при помощи термометра, гениального изобретения Г. Галилея, это шкалы к простому термометру придумали Цельсий, Фаренгейт и Кельвин. А сам способ соединить показания теплового расширения и скорости молекул открыл Галилей. Следя за температурой тела, мы можем судить о скорости молекул, их энергии и расстоянии между ними. Понижение температуры связано с уменьшением скорости и энергии молекул, они при столкновении с термометром отдают ему меньше энергии, столбик термометра ползет вниз, объем жидкости в термометре и сосуде уменьшается и расстояние между молекулами тоже. Если температура увеличивается - все наоборот. Если температура не меняется, значит средняя скорость молекул, их энергия и расстояние тоже не меняются.

Answer 2

Средняя кинетическая энергия молекул определяется по формуле:

E_k = (3/2) * k * T

где E_k - средняя кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах.

Если температура увеличивается, то средняя кинетическая энергия молекул также увеличивается. Если температура не изменяется, то и средняя кинетическая энергия остается неизменной. Если температура уменьшается, то средняя кинетическая энергия молекул уменьшается.

Внутренняя энергия системы может изменяться в результате теплообмена с окружающей средой или при совершении работы. Если система получает тепло или совершает работу, то ее внутренняя энергия увеличивается. Если система отдает тепло или получает работу, то ее внутренняя энергия уменьшается. Если теплообмена или работы не происходит, то внутренняя энергия системы остается неизменной.

Средняя скорость движения молекул определяется по формуле:

v = sqrt( (8 * k * T) / (π * m) )

где v - средняя скорость, k - постоянная Больцмана, T - температура, m - масса молекулы.

Среднее расстояние между молекулами зависит от конкретной системы и может быть определено экспериментально или с помощью математических моделей. Обычно среднее расстояние между молекулами увеличивается с увеличением температуры и/или снижением давления.

Надеюсь, это поможет вам!