1. Сау адамның абсолют температурасы қандай болады? 2. Мұздың еру температурасын абсолют шкалада анықтаңдар. 3. Дененің температурасы 15°С-ден 75°С-ге оссе, оның құрамындағы…

Түсінікті түрде, қадам-қадам жауап беремін. Әр сұраққа жауап 8-сынып деңгейінде баяндалған.

1. Сау адамның абсолют температурасы қандай болады?

• Абсолют температурасы Kelvin шкаласында өлшенеді. Денсаулықтың орташа температурасы шамамен 37°C.
• Қалпына Kelvin-ге айналдыру формуласы: T(K) = T(°C) + 273.15.
• Сондықтан: 37°C → 37 + 273.15 = 310.15 K.
• Жауап: примерно 310.150 K (ең жақын үш ондықпен).

2. Мұздың еру температурасын абсолют шкалада анықтаңдар.

• Мұздың еру температурасы 0°C.
• Kelvin-ге айналдыру: 0 + 273.15 = 273.15 K.
• Жауап: 273.150 K.

3. Дененің температурасы 15°C-ден 75°C-ге өскенде оның құрамындағы молекулалардың орташа кинетикалық энергиясы қаншаға артады? Неге?

• Есептеу үшін екі температураны Kelvin-ге ауыстырайық:
  • 15°C = 288.15 K
  • 75°C = 348.15 K
• Орташа кинетикалық энергиясы температураға тәуелді: KE ∝ T. Сондықтан KE2/KE1 = T2/T1 = 348.15 / 288.15 ≈ 1.208.
• Яғни орташа кинетикалық энергиясы шамамен 20.8%-ға өседі.
• Егер молекулаға бірлік бойынша нақты энергия керек болса:
  • Пер молекула: ΔKE = (3/2) kB ΔT ≈ (3/2) · 1.381×10^-23 J/K · 60 K ≈ 1.24×10^-21 J.
  • Пер моль: ΔKE = (3/2) R ΔT ≈ (3/2) · 8.314 J/(mol·K) · 60 K ≈ 748 J/mol.
• Жауап: орташа кинетикалық энергия T-ке пропорционал болғандықтан, 60 K-ға өсу KE-нің ≈ 1.208 есе өсуі арқылы артады (яғни ~20.8% өсім). Қосымша есептер керек болса молекула/моль деңгейінде де көрсетемін.

4. Жабық ыдыстағы газдың температурасы 100°C-ден 100°C-ге дейін төмендеді. Қысым қалай өзгерді және неше есеге өзгереді?

• Егер шынында температура өзгермесе (100°C-тен 100°C), онда қысым да өзгермейді.
  • P2 = P1, өзгеріс коэффициенті = 1.
• Егер сұрақта ауа 100°C-тен 0°C-ке дейін төмендесе делік (сұйықтық емес газ үшін стандартталғанда): T1 = 373.15 K, T2 = 273.15 K.
  • P2/P1 = T2/T1 ≈ 273.15 / 373.15 ≈ 0.732.
  • Яғни қысым шамамен 0.73 есе, яғни ~26.8% төмендейді.
• Қысқаша: нақты мәтінде температура өзгермесе, қысым өзгермейді. Ал егер 100°C-тан 0°C-ке дейін төмендесе болса, қысым ~0.73 есе болады.

5. Қатты сутектің балқу температурасы 250°C, ал қайнау температурасы −253°C. Үш орынды санға дейінгі долдікпен осы температуралардың абсолюттануын табыңдар.

• Абсолют температура Kelvin-ге айналдыру формуласы: T(K) = T(°C) + 273.15.
• 250.000°C → 250.000 + 273.15 = 523.150 K.
• −253.000°C → −253.000 + 273.15 = 20.150 K.
• Жауаптар:
  • Балқу температурасы: 523.150 K
  • Қайнау температурасы: 20.150 K

Қосымша түсініктемелер:

• Kelvin шкаласында температураның төмендеуі энергияның орташа деңгейінің төмендеуіне алып келеді, себебі KE температураға тәуелді.
• Абсолют температураны табғанда үш ондықпен дәлдік сақтау жақсы тәжірибе.

Егер қандай да бір бөлікке тағы да нақты есептер керек болса, айтыңыз — қосымша есептермен бірге қайталап түсіндіре аламын.