Внутренняя энергия азота равна 50 кДж. Определите значение кинетической энергии поступательного движения молекул азота при той же температуре.
Другие предметы Университет Термодинамика внутренняя энергия азот кинетическая энергия Молекулы температура физика университет задача расчет механика
Для решения этой задачи нам необходимо понять, как связаны внутренняя энергия и кинетическая энергия молекул газа. Внутренняя энергия идеального газа состоит из двух частей: кинетической энергии поступательного движения молекул и потенциальной энергии взаимодействия между молекулами. Однако для идеального газа, каковым является азот, потенциальная энергия взаимодействия считается пренебрежимо малой, и вся внутренняя энергия может быть отнесена к кинетической энергии молекул.
Внутренняя энергия газа (U) может быть выражена как:
где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.
Однако в данной задаче нам уже известна внутренняя энергия, равная 50 кДж. Если мы рассматриваем только кинетическую энергию поступательного движения молекул, то можно сказать, что:
Таким образом, кинетическая энергия поступательного движения молекул азота при данной температуре будет равна 50 кДж.
Теперь, взглянув на предложенные варианты ответов:
Мы видим, что правильным ответом является:
50 кДж