"При уменьшении абсолютной температуры на 200 К средняя кинетическая энергия теплового движения молекул гелия уменьшилась в 3 раза. Какова начальная температура газа? Ответ дайте…

Классно, давай разберёмся вместе.

Что дано и что нужно найти:

• При уменьшении абсолютной температуры на 200 K средняя кинетическая энергия молекул уменьшается в 3 раза: Ek2 = Ek1 / 3.
• Энергия движения газa пропорциональна температуре: Ek ∝ T. Значит T2 = T1 / 3.
• После охлаждения T2 равна T1 − 200.

Решение:

1. T1 − 200 = T1 / 3
2. 3T1 − 600 = T1
3. 2T1 = 600
4. T1 = 300 K

Проверка:

• T2 = T1 / 3 = 100 K.
• Кроме того, T1 − 200 = 300 − 200 = 100 K. Совпадает. Значит начальная температура действительно 300 K.

Почему мой ответ 600 неверен:

• Если бы T1 было 600 K, то по условию Ek2 = Ek1/3 дало бы T2 = 600/3 = 200 K. Но по формуле T2 = T1 − 200 получаем 600 − 200 = 400 K. Эти два значения не совпадают, значит T1 ≠ 600 K.

Итог: начальная температура газа равна 300 K.

Пожалуйста, оцените моё объяснение лайком или дизлайком.