На скільки збільшиться середня квадратична швидкість руху молекул газу при збільшенні t з 27° до 159°?

Тема: Изменение средней квадратичной скорости газовых молекул с изменением температуры

Объяснение:

Средняя квадратичная скорость газовых молекул пропорциональна квадратному корню из их средней кинетической энергии. Формула, связывающая среднюю кинетическую энергию молекул и температуру, известна как формула Кинетической теории газов:

E_ср = (3/2) * k * T

где E_ср - средняя кинетическая энергия одной молекулы газа, k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура.

Для определения изменения средней квадратичной скорости руха молекул газа при изменении температуры, воспользуемся пропорциональностью между скоростью и кинетической энергией:

v_ср ∝ sqrt(E_ср)

Мы можем использовать данную пропорциональность для ответа на поставленный вопрос.

Пример использования:

Для решения данной задачи, нам понадобится узнать отношение изменения средней квадратичной скорости (dv) к изменению температуры (dt):

dv/dt = sqrt(E_ср (T2)) - sqrt(E_ср (T1))

где T1 = 27° и T2 = 159°.

Давайте вычислим это:

dv/dt = sqrt((3/2) * k * T2) - sqrt((3/2) * k * T1)

После вычисления выражения получим точное значение изменения средней квадратичной скорости.

Совет:

Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основами кинетической теории газов, формулой Больцмана и формулой связи между средней кинетической энергией и средней квадратичной скоростью.

Дополнительное задание:

При изменении температуры от 300 К до 600 К, на сколько процентов изменится средняя квадратичная скорость газовых молекул?