Комнатный воздух
Найдите связь между суммарной кинетической энергией поступательного движения молекул комнатного воздуха и комнатной температурой. Давление воздуха \(p\), объём комнаты \(V\). (8 баллов)
▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаСуммарная энергия равна числу молекул, умноженному на среднюю энергию одной молекулы; число молекул выразите из уравнения состояния.
▶ОтветСкрыть: ответ
Ответ\(E=\dfrac32pV\); от температуры не зависит.
▶РешениеСкрыть: решение
РешениеСуммарная кинетическая энергия выражается как \(E=N\cdot\langle E_m\rangle\), где \(N\) — число молекул газа в комнате, а \(\langle E_m\rangle\) — средняя кинетическая энергия одной молекулы газа: \[\langle E_m\rangle=\frac32kT.\] Из уравнения состояния идеального газа число молекул в комнате \(N=pV/(kT)\). Складывая это, получаем \(E=\dfrac32pV\). В комнате давление воздуха равно внешнему давлению. Суммарная кинетическая энергия молекул воздуха в комнате не зависит от температуры.
Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.
Похожие задачи
- Давление газа (A11) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Средняя энергия молекул (A11) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Средняя энергия молекул газа (A11) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Давление газа (A11) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Давление одноатомного газа (A11) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Давление идеального газа (A11) ЕГЭ 2007, 11 кл.