Вопрос школьника
В результате остывания газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 3 раза. Абсолютная температура газа при этом уменьшилась в
Ответ от учителя
2 раза. Как изменится давление газа?
Для решения этой задачи необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален давлению. Также необходимо использовать формулу для средней кинетической энергии молекул газа, которая пропорциональна абсолютной температуре.
Из условия задачи следует, что средняя кинетическая энергия молекул газа уменьшилась в 3 раза, а абсолютная температура уменьшилась в 2 раза. Это означает, что скорость молекул газа уменьшилась в 1,5 раза (так как кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости).
Согласно закону Бойля-Мариотта, при уменьшении температуры объем газа уменьшается в 2 раза. Таким образом, при уменьшении скорости молекул газа в 1,5 раза и уменьшении объема газа в 2 раза, давление газа увеличится в 3/2 * 2 = 3 раза.
Итак, в результате остывания газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 3 раза, абсолютная температура газа уменьшилась в 2 раза, а давление газа увеличилось в 3 раза.
