Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1857537
А
Аноним
15 октября 2024 06:08 · публичный вопрос
А
Аноним

при какой температуре средняя кинетическая энергия движения молекул одноатомного газа будет в 2 раза больше чем при температуре -73 градуса

Ответ нейросети
15 октября 2024 06:08

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать понятие средней кинетической энергии молекул газа, которая пропорциональна температуре в кельвинах. Формула, связывающая среднюю кинетическую энергию молекул с температурой, выглядит следующим образом:

\[ \text{KE} = \frac{3}{2} k T \]

где \( k \) — постоянная Больцмана, а \( T \) — температура в кельвинах.

Температура -73 градуса Цельсия в кельвинах равняется:

\[ T_1 = -73 + 273.15 = 200.15 \, K \]

По условию задачи, мы ищем такую температуру \( T_2 \), при которой средняя кинетическая энергия будет в 2 раза больше, чем при температуре \( T_1 \):

\[ KE_2 = 2 \cdot KE_1 \]

Следовательно, имеем:

\[ \frac{3}{2} k T_2 = 2 \cdot \frac{3}{2} k T_1 \]

Упрощая уравнение, получаем:

\[ T_2 = 2 \cdot T_1 \]

Теперь подставляем значение \( T_1 \):

\[ T_2 = 2 \cdot 200.15 \, K = 400.3 \, K \]

Чтобы преобразовать эту температуру обратно в градусы Цельсия, вычтем 273.15:

\[ T_2 = 400.3 - 273.15 = 127.15 \, °C \]

Таким образом, искомая температура, при которой средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа будет в 2 раза больше, чем при температуре -73 градуса Цельсия, составляет примерно 127.15 градуса Цельсия.