Какая абсолютная температура азота N2, если молекулы движутся со скоростью 1400 м/с? В ответе округлите до целого

Физика: Абсолютная температура

Пояснение:

Абсолютная температура связана со средней кинетической энергией молекул вещества. Для газов, средняя кинетическая энергия молекул связана со скоростью их движения по формуле:

E = (3/2) * k * T

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

Так как нам известна скорость молекул в азоте, мы можем использовать эту формулу, чтобы найти абсолютную температуру. Для этого сначала найдем среднюю кинетическую энергию:

E = (3/2) * k * T

где k = 1.38 * 10^-23 Дж/К (постоянная Больцмана)

Теперь мы знаем, что E = (1/2) * m * v^2

где m - масса молекулы азота (которую мы можем найти в таблице химических элементов), v - скорость молекулы.

Найдя sреднюю кинетическую энергию и воспользовавшись формулой, можно найти абсолютную температуру азота.

Пример использования:

m = 28 г/моль (молярная масса азота)

v = 1400 м/с

k = 1.38 * 10^-23 Дж/К

E = (1/2) * m * v^2

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

T = (2 * (1/2) * m * v^2) / (3 * k)

T = (m * v^2) / (3 * k)

Подставляем значения:

T = (28 г/моль * (1400 м/с)^2) / (3 * 1.38 * 10^-23 Дж/К)

T ≈ 1.78 * 10^6 К

Округляем до целого числа:

T ≈ 1.780.000 К

Совет:

Чтобы лучше понять и запомнить эту концепцию, рекомендуется изучить кинетическую теорию газов и углубиться в понимание связи между кинетической энергией, скоростью и абсолютной температурой.

Упражнение:

Какова абсолютная температура молекул кислорода (O2), если их скорость составляет 2000 м/с? В ответе округлите до целого числа.