фізика 2/22

 28.02.2023

Урок 64

Тема. Розв'язування задач на абсолютну температуру, кінетичну енергію руху молекул газу

Завдання:

1. Переглянути відео, знизу за посиланням
2. Записати розв'язок задач в зошит
3. Розв'язати задачу в зошиті

https://www.youtube.com/watch?v=IRFhk42A5J8

Температура — скалярна фізична величина, що описує стан термодинамічної рівноваги (стан, за якого не відбувається змінення мікроскопічних параметрів).

Температура характеризує інтенсивність хаотичного руху молекул і вимірюється їхньою середньою кінетичною енергією.  де k = 1,38 ∙ 10 Дж/К і називають сталою Больцмана.

Одиницю температури за абсолютною шкалою називають кельвіном, що дорівнює одному градусу за шкалою Цельсія 1К = 1°С. У шкалі Кельвіна за нуль прийнято абсолютний нуль температур, тобто температура, за якої тиск ідеального газу при постійному об’ємі дорівнює нулю. Обчислення дають результат, що абсолютний нуль температури дорівнює -273°С. Отже, між абсолютною шкалою температур і шкалою Цельсія існує зв'язок T = t °С + 273.

1. Дано:

E = 4,14·10⁻²¹ Дж

k = 1,38·10⁻²³ Дж/К - постійна Больцмана

________________

T - ?

Із формули:

E = (3/2)·k·T

абсолютна температура

T = 2·E / (3·k) = 2·4,14·10⁻²¹ / (3·1,38·10⁻²³) ≈ 200 К

або

t = T - 273 = 200 - 273 = - 73°C

 Розв'язати задачу аналогічно попередній задачі:

1. За якої температури середня кінетична енергія молекули ідеального одноатомного газу дорівнюватиме E_k = 2 ∙ 10^-20 Дж?

Яка кількість молекул міститься у двох молях азоту N2? Вважайте, що стала Авогадро дорівнює 6 ∙ 1023 моль-1.