Как изменится средняя кинетическая энергия молекул газа, если абсолютная температура понизится в 2 раза?
Физика11 классТермодинамикасредняя кинетическая энергиямолекулы газаабсолютная температурапонижение температурыфизика 11 класс
Для того чтобы понять, как изменится средняя кинетическая энергия молекул газа при понижении абсолютной температуры в 2 раза, давайте вспомним основные принципы термодинамики.
1. Определение средней кинетической энергии:
Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре. Это можно выразить формулой:
E = (3/2) * k * T,
где:
2. Изменение температуры:
Если температура T понижается в 2 раза, то новая температура будет равна:
T' = T / 2.
3. Подставим новую температуру в формулу для средней кинетической энергии:
E' = (3/2) * k * (T / 2) = (3/4) * k * T.
4. Сравнение старой и новой средней кинетической энергии:
Теперь сравним E и E':
Мы видим, что E' = (1/2) * E. Это означает, что средняя кинетическая энергия молекул газа уменьшится в 2 раза.
Вывод:
Таким образом, если абсолютная температура газа понижается в 2 раза, то средняя кинетическая энергия молекул этого газа также уменьшится в 2 раза.