В колбе объёмом \(1.2 \, \text{л}\) содержится \(3 \cdot 10^{22}\) атомов гелия. Чему равна средняя кинетическая энергия каждого атома? Давление газа в колбе \(10^5 \, \text{Па}\).
Средняя кинетическая энергия атома:
\(E = \frac{3}{2} \cdot \frac{p V}{N},\)
где \(N\) — число атомов, \(p\) — давление, \(V\) — объём.
Переведём объём в СИ:
\(V = 1.2 \, \text{л} = 1.2 \cdot 10^{-3} \, \text{м}^3\).
Подставляем значения:
\(E = \frac{3}{2} \cdot \frac{10^5 \cdot 1.2 \cdot 10^{-3}}{3 \cdot 10^{22}}.\)
Вычисляем:
\(E = \frac{3}{2} \cdot \frac{1.2 \cdot 10^2}{3 \cdot 10^{22}} = \frac{1.8 \cdot 10^{-20}}{3} = 6 \cdot 10^{-21} \, \text{Дж}.\)
Ответ: Средняя кинетическая энергия атома \(E = 6 \cdot 10^{-21} \, \text{Дж}\).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
В колбе объёмом \(1.2 \, \text{л}\) содержится \(3 \cdot 10^{22}\) атомов гелия. Чему равна средняя кинетическая энергия каждого атома? Давление газа в колбе \(10^5 \, \text{Па}\).