Вопрос: Каков будет эффект на среднюю квадратичную скорость молекул газа при увеличении давления в газе в 2 раза

Izumrud

41

Для решения этой задачи нужно знать, что средняя квадратичная скорость молекул газа пропорциональна квадратному корню средней кинетической энергии молекул.

Давление газа пропорционально средней кинетической энергии молекул газа. Если мы увеличиваем давление в газе в 2 раза, то средняя кинетическая энергия молекул также увеличится в 2 раза.

Объем газа обратно пропорционален средней кинетической энергии молекул газа. Если мы уменьшаем объем газа в 2 раза, то средняя кинетическая энергия молекул газа увеличится в 2 раза.

Итак, учитывая, что средняя квадратичная скорость молекул пропорциональна квадратному корню средней кинетической энергии молекул, мы можем сделать следующий вывод:

При увеличении давления в газе в 2 раза и уменьшении объема газа в 2 раза, эффект на среднюю квадратичную скорость молекул будет следующим:

Средняя кинетическая энергия молекул увеличится в 2 раза (из-за увеличения давления) и увеличится еще в 2 раза (из-за уменьшения объема).

Итого, средняя кинетическая энергия молекул увеличится в 4 раза.

Так как скорость молекул газа пропорциональна квадратному корню средней кинетической энергии молекул, то средняя квадратичная скорость молекул газа увеличится в \(2\sqrt{4} = 2 \cdot 2 = 4\) раза.

Ответ: Средняя квадратичная скорость молекул газа увеличится в 4 раза. (вариант ответа 1) увеличится в 4 раза)