Яким є значення середнього квадратичного швидкості атомів гелію в атмосфері Юпітера при температурі -123?

  • 36
Яким є значення середнього квадратичного швидкості атомів гелію в атмосфері Юпітера при температурі -123?
Золотой_Медведь_5624
1
Щоб знайти значення середнього квадратичного швидкості атомів гелію в атмосфері Юпітера при заданій температурі, ми можемо скористатися формулою для середнього квадратичного швидкості молекул газу:

v=3kTm

де:
v - середнє квадратичне значення швидкості,
k - стала Больцмана (приблизно рівна 1.38×1023Дж/К),
T - температура в кельвінах,
m - маса молекули газу.

У нашому випадку шуканою величиною є середньоквадратична швидкість атомів гелію, тому нам потрібно знати масу атома гелію (m).

Маса атома гелію складає близько 4 атомних мас одиниць, що відповідає масі 4×1.67×1027кг.

Конвертуємо задану температуру з градусів Цельсія в кельвіни: -123 градуси Цельсія = 150 Кельвінів.

Тепер ми маємо достатні дані для підстановки в формулу:

v=3×1.38×1023Дж/К×150K4×1.67×1027кг

Проведемо розрахунок:

v=6.21×1021Дж6.68×1027кг
v2011м/c

Отже, середньоквадратичне значення швидкості атомів гелію в атмосфері Юпітера при температурі -123 градуси Цельсія є приблизно 2011 м/с.