Вопрос школьника
В воздухе взвешена пылинка массой m0 = 1,242*10^-20 кг при температуре воздуха T = 300 °К. Оценить среднюю квадратичную скорость пылинки и её кинетическую энергию.
Ответ от учителя
Для оценки средней квадратичной скорости пылинки воспользуемся формулой Максвелла-Больцмана:
v = sqrt(3kT/m)
где k — постоянная Больцмана, T — температура воздуха, m — масса пылинки.
Подставляя значения, получаем:
v = sqrt(3 * 1.38 * 10^-23 * 300 / 1.242 * 10^-20) = 4.3 * 10^2 м/с
Для оценки кинетической энергии пылинки воспользуемся формулой:
E = (mv^2)/2
Подставляя значения, получаем:
E = (1.242 * 10^-20 * (4.3 * 10^2)^2) / 2 = 1.16 * 10^-17 Дж
Таким образом, средняя квадратичная скорость пылинки составляет 4.3 * 10^2 м/с, а её кинетическая энергия — 1.16 * 10^-17 Дж.
