Неон атомдарының бағытталған кинетикалық энергиясы өзгеруіне байланысты, әбділ ықпалмен, абсолют температурасы

Ledyanoy_Ogon

52

Хорошо, давайте решим задачу по кинетической энергии атомов неона, связанной с изменением абсолютной температуры с учетом абсолютного нуля и изменения скорости атомов.

Для начала, давайте определим формулу для кинетической энергии атома. Кинетическая энергия выражается через массу атома и его скорость:

$$E_k=\frac{1}{2}m{v}^2$$

где $E_k$ - кинетическая энергия, $m$ - масса атома, $v$ - скорость атома.

Теперь давайте рассмотрим как изменение абсолютной температуры влияет на скорость атома. В соответствии с уравнением Клапейрона:

$$\frac{P_2}{T_2}=\frac{P_1}{T_1}$$

где $P_1$ и $P_2$ - начальное и конечное давление газа, а $T_1$ и $T_2$ - начальная и конечная абсолютная температура.

Мы знаем, что абсолютная температура идеального газа пропорциональна его средней кинетической энергии, то есть:

$$T=k\cdot E_k$$

где $k$ - константа пропорциональности.

Если относительное изменение абсолютной температуры равно $\mathrm{\Delta }T$, тогда:

$$\frac{\mathrm{\Delta }T}{T_1}=\frac{\mathrm{\Delta }{E}_k}{E_{k1}}$$

где $\mathrm{\Delta }{E}_k$ - изменение кинетической энергии, $E_{k1}$ - начальная кинетическая энергия.

Мы знаем, что изменение абсолютной температуры составляет 30%, то есть $\mathrm{\Delta }T=-0.3\cdot T_1$. Подставим это значение в уравнение и решим его относительно $\mathrm{\Delta }{E}_k$:

$$\frac{-0.3\cdot T_1}{T_1}=\frac{\mathrm{\Delta }{E}_k}{E_{k1}}$$

$$-0.3=\frac{\mathrm{\Delta }{E}_k}{E_{k1}}$$

Теперь мы можем выразить относительное изменение кинетической энергии в процентах:

$\mathrm{\Delta }{E}_k=-0.3\cdot E_{k1}$

Таким образом, относительное изменение кинетической энергии составляет -30%.

Надеюсь, это понятно. Если возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, задавайте.