Как изменится средняя кинетическая энергия молекул газа, если абсолютная температура понизится в 2 раза?

Физика 11 класс Термодинамика средняя кинетическая энергия молекулы газа абсолютная температура понижение температуры физика 11 класс Новый

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:

• E - средняя кинетическая энергия молекул газа;
• k - постоянная Больцмана;
• T - абсолютная температура в Кельвинах.

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':

• E = (3/2) * k * T;
• E' = (3/4) * k * T.

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.