Решим более важную задачу, а именно: «научимся решать все похожие задачи». Для этого решим аналогичную задачу:
ЗАДАЧА ***
Определите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы газа при температуре –50 градусов Цельсия.
РЕШЕНИЕ ***
Все молекулы в модели идеального газа движутся поступательно, вращаются и колеблются. Полная механическая энергия, т.е. внутренняя энергия нескольких молей газа выражается для одноатомного, двухатомного или трёхатомного газов, соответственно одной из следующих формул:
,
или
;
При этом энергия вращения и колебания есть только у двухатомных и многоатомных газов и именно эти типы энергий вызывают увеличение коэффициентов в выражении внутренней энергии, а энергия именно поступательного движения молекул для любого типа газа выражается именно через коэффициент 3/2 .
Итак, для суммы кинетических энергий поступательного движения всех молекул нескольких молей произвольного газа, нужно использовать выражение с коэффициентом 3/2 :
— формула [1]
Полное число молекул в нескольких молях газа вычисляется, как:
— формула [2]
Разделим общую кинетическую энергию поступательного движения молекул в нескольких молях газа на полное число этих молекул и получим как раз кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы:
, и подставляя сюда выражения для и из [1] и [2], получим:
.
Здесь учтено, что: , где R – универсальная газовая постоянная, – число Авогадро, а Дж/К – коэффициент Больцмана.
Итак: .
И нужно ещё учесть, что температура T в Кельвинах выражается через температуру в Цельсиях, как: , тогда:
.
Конечный расчёт даст, что:
Дж Дж =
Дж.
ОТВЕТ ***
Дж.
В вашем случае все рассуждения аналогичны, а численный ответ получится почти точно на 90% больше.
Еще в XII веке монахи во французской провинции Артуа заметили, что колодцы там не такие, как в других местах. Вода в них под давлением поднималась к поверхности или даже била струей. С тех пор и в других странах колодцы такого типа стали называть артезиански-ми (по латинскому названию этой французской провинции). Для устройства артезианских колодцев (скважин) необходим ряд условий. Водоносный горизонт должен иметь существенный наклон, достигать значительной глубины и лежать между двумя водоупорными пластами. В таком случае поверхностные воды будут проникать в него через его верхний конец и медленно стекать вниз. Поскольку водоносный горизонт зажат между водонепроницаемыми пластами, в нижней его части вода находится под очень большим давлением, образованным перепадом высот этого слоя. Поэтому, когда колодец или скважина проникают в верхний водонепроницаемый пласт, давление снимается и вода устремляется наружу. Струя воды может довольно сильно бить из земли, образуя фонтан. Так же действуют и артезианские источники. Единственное их отличие в том, что вода в этом случае пробивается на поверхность не через искусственные скважины, а сквозь естественные трещины.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
,
или
;
— формула [1]
— формула [2]
, и подставляя сюда выражения для 
и 
из [1] и [2], получим:
.
, где R – универсальная газовая постоянная, 
– число Авогадро, а 
Дж/К – коэффициент Больцмана.
.
, тогда:
.
Дж 
Дж =
Дж.
Дж.
