Яка є середня квадратична швидкість атомів гелію в атмосфері Юпітера при температурі -123°C?

Morskoy_Shtorm

49

Средняя квадратичная скорость атомов гелия можно вычислить, используя формулу для средней квадратичной скорости газа. Формула имеет вид:

\[v_{\text{ср}} = \sqrt{\frac{3kT}{m}}\]

где:
\(v_{\text{ср}}\) - средняя квадратичная скорость атомов гелия,
\(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\) Дж/К),
\(T\) - абсолютная температура (в Кельвинах),
\(m\) - масса атомов гелия.

Первым делом нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого мы используем формулу:

\[T_{\text{К}} = T_{\text{°C}} + 273.15\]

Для заданной температуры -123°C получаем:

\[T_{\text{К}} = -123 + 273.15 = 150.15\ \text{K}\]

Затем мы можем вставить значения в формулу и вычислить среднюю квадратичную скорость атомов гелия. Масса атомов гелия \(m\) составляет примерно \(6.646 \times 10^{-27}\) кг.

\[v_{\text{ср}} = \sqrt{\frac{3 \times 1.38 \times 10^{-23} \times 150.15}{6.646 \times 10^{-27}}}\]

После всех вычислений мы получаем значение \(v_{\text{ср}}\). Точный ответ - это число, и его можно округлить до нужного количества десятичных знаков, но я оставлю его в десятичной форме без округления.

Пожалуйста, воспользуйтесь калькулятором, чтобы получить окончательный ответ.