7) Каково значение внутренней энергии теплового движения газа, масса которого равна m, при температуре т? Какая часть

Murlyka

51

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулы, связанные с кинетической теорией газов.

1. Значение внутренней энергии теплового движения газа можно найти с использованием формулы:
\[E_{\text{внутр}} = \frac{3}{2} k T\]
где \(E_{\text{внутр}}\) - внутренняя энергия, \(k\) - постоянная Больцмана (\(k \approx 1.38 \times 10^{-23}\) Дж/К), \(T\) - температура в Кельвинах.

Подставляя известные значения в формулу, получим:
\[E_{\text{внутр}} = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times T\]

2. Часть этой энергии, относящейся к поступательному движению, можно найти, используя формулу:
\[E_{\text{пост}} = \frac{3}{2} k T\]
где \(E_{\text{пост}}\) - энергия поступательного движения.

Подставляя значения в формулу, получим:
\[E_{\text{пост}} = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times T\]

3. Часть энергии, относящаяся к вращательному движению, можно найти, используя формулу:
\[E_{\text{вращ}} = \frac{2}{2} k T\]
где \(E_{\text{вращ}}\) - энергия вращательного движения.

Подставляя значения в формулу, получим:
\[E_{\text{вращ}} = \frac{2}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times T\]

Таким образом, значение внутренней энергии теплового движения газа при заданной массе \(m\) и температуре \(T\) составляет \(\frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times T\). Часть этой энергии, относящаяся к поступательному движению, равна \(\frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times T\), а часть, относящаяся к вращательному движению, равна \(\frac{2}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times T\).