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 \(\Delta T\), тогда:

\[\frac{\Delta T}{T_1} = \frac{\Delta E_k}{E_{k1}}\]

где \(\Delta E_k\) - изменение кинетической энергии, \(E_{k1}\) - начальная кинетическая энергия.

Мы знаем, что изменение абсолютной температуры составляет 30%, то есть \(\Delta T = -0.3 \cdot T_1\). Подставим это значение в уравнение и решим его относительно \(\Delta E_k\):

\[\frac{-0.3 \cdot T_1}{T_1} = \frac{\Delta E_k}{E_{k1}}\]

\[-0.3 = \frac{\Delta E_k}{E_{k1}}\]

Теперь мы можем выразить относительное изменение кинетической энергии в процентах:

\(\Delta E_k = -0.3 \cdot E_{k1}\)

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

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