Как изменится средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул, если абсолютная температура газа

Лисичка123_6414

4

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для средней кинетической энергии поступательного движения молекул:

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

где \( E_{\text{кин}} \) - средняя кинетическая энергия молекулы, \( k \) - постоянная Больцмана, \( T \) - абсолютная температура газа.

Для оценки изменения средней кинетической энергии, мы можем сначала рассмотреть случай, когда абсолютная температура газа увеличивается в 2 раза. Пусть \( T_1 \) - исходная температура газа, \( T_2 \) - новая температура газа. Тогда, согласно условию, имеем:

\( T_2 = 2 \cdot T_1 \)

Теперь, подставив это значение в формулу для средней кинетической энергии, получаем:

\[ E_{\text{кин}_2} = \frac{3}{2} k T_2 = \frac{3}{2} k (2 \cdot T_1) = 3 k T_1 \]

Таким образом, когда абсолютная температура газа увеличивается в 2 раза, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул также увеличивается в 3 раза.