Для определения температуры газа по средней кинетической энергии можно воспользоваться формулой:
E_k = 3/23/23/2 k T
где E_k - средняя кинетическая энергия молекул, k - постоянная Больцмана 1,38∗10−23Дж/К1,38 * 10^-23 Дж/К1,38∗10−23Дж/К, T - температура газа.
Из условия задачи известно, что E_k = 5,6 * 10^-21 Дж. Подставляем значения в формулу:
5.6 10^-21 = 3/23/23/2 1.38 10^-23 T
T = 5.6<em>10−215.6 <em> 10^-215.6<em>10−21 / (3/2)</em>1.38<em>10−23(3/2) </em> 1.38 <em> 10^-23(3/2)</em>1.38<em>10−23 T = 2.02 10^2 K
Таким образом, исходная температура газа составляет 202 К.
Если средняя кинетическая энергия молекул уменьшится на 20 процентов, новая средняя кинетическая энергия будет:
5.6 10^-21 - 0.2 5.6 10^-21 = 4.48 10^-21 Дж.
Для определения новой температуры газа по новой средней кинетической энергии нужно заменить E_k в формуле:
4.48 10^-21 = 3/23/23/2 1.38 10^-23 T
T = 4.48<em>10−214.48 <em> 10^-214.48<em>10−21 / (3/2)</em>1.38<em>10−23(3/2) </em> 1.38 <em> 10^-23(3/2)</em>1.38<em>10−23 T = 1.64 10^3 K
Таким образом, новая температура газа будет составлять 1640 К.
Для определения температуры газа по средней кинетической энергии можно воспользоваться формулой:
E_k = 3/23/23/2 k T
где E_k - средняя кинетическая энергия молекул, k - постоянная Больцмана 1,38∗10−23Дж/К1,38 * 10^-23 Дж/К1,38∗10−23Дж/К, T - температура газа.
Из условия задачи известно, что E_k = 5,6 * 10^-21 Дж. Подставляем значения в формулу:
5.6 10^-21 = 3/23/23/2 1.38 10^-23 T
T = 5.6<em>10−215.6 <em> 10^-215.6<em>10−21 / (3/2)</em>1.38<em>10−23(3/2) </em> 1.38 <em> 10^-23(3/2)</em>1.38<em>10−23 T = 2.02 10^2 K
Таким образом, исходная температура газа составляет 202 К.
Если средняя кинетическая энергия молекул уменьшится на 20 процентов, новая средняя кинетическая энергия будет:
5.6 10^-21 - 0.2 5.6 10^-21 = 4.48 10^-21 Дж.
Для определения новой температуры газа по новой средней кинетической энергии нужно заменить E_k в формуле:
4.48 10^-21 = 3/23/23/2 1.38 10^-23 T
T = 4.48<em>10−214.48 <em> 10^-214.48<em>10−21 / (3/2)</em>1.38<em>10−23(3/2) </em> 1.38 <em> 10^-23(3/2)</em>1.38<em>10−23 T = 1.64 10^3 K
Таким образом, новая температура газа будет составлять 1640 К.