При увеличении абсолютной температуры на 600 К средняя кинетическая энергия теплового движения молекул аргона увеличилась в 3 раза. Какова была начальная температура газа?

Физика 10 класс Температура и кинетическая энергия молекул абсолютная температура средняя кинетическая энергия тепловое движение молекулы аргона начальная температура газа Новый

Давайте разберемся с этой интересной задачей шаг за шагом!

Средняя кинетическая энергия молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре. Это означает, что если температура увеличивается, то и энергия увеличивается. Формула, которая связывает кинетическую энергию и температуру, выглядит так:

• E = k * T,

где E — средняя кинетическая энергия, k — константа, а T — абсолютная температура.

По условию задачи, при увеличении температуры на 600 К средняя кинетическая энергия увеличилась в 3 раза. Обозначим начальную температуру газа как T0. Тогда можно записать следующее уравнение:

• E0 = k * T0 (начальная энергия),
• E1 = k * (T0 + 600) (новая энергия).

По условию, E1 = 3 * E0. Подставим это в уравнение:

• k * (T0 + 600) = 3 * (k * T0).

Теперь можно сократить k (при условии, что k не равно нулю):

• T0 + 600 = 3 * T0.

Переносим T0 в правую часть:

• 600 = 3 * T0 - T0,
• 600 = 2 * T0.

Теперь делим обе стороны на 2:

• T0 = 300 K.

Таким образом, начальная температура газа составляла 300 К!

Это просто замечательно, как физика помогает нам понять мир вокруг нас! Надеюсь, этот ответ был для вас полезен и вдохновляющим!