Как решить: Среднюю кинетическую энергию тепл. движения ( см )?

1. Сначала определим формулу для средней кинетической энергии теплового движения молекул. В классической физике энергия теплового движения пропорциональна абсолютной температуре системы. Таким образом, средняя кинетическая энергия теплового движения (Ek) может быть выражена следующим образом:

Ek = 3/2  k  T,

где k - постоянная Больцмана, а T - абсолютная температура.

2. Далее нам дано, что среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул уменьшили в 2 раза. Пусть начальная средняя кинетическая энергия равна Ek1, а конечная - Ek2. Тогда у нас будет следующее соотношение:

Ek2 = 1/2  Ek1.

3. Так как средняя кинетическая энергия зависит от температуры, а температура пропорциональна кинетической энергии, мы можем записать:

T2 = 1/2  T1.

4. Одновременно с уменьшением средней кинетической энергии у нас также уменьшилась концентрация молекул газа в 2 раза. Это означает, что количество молекул в системе уменьшилось в 2 раза.

5. Следовательно, для выражения концентрации газа можно использовать понятие числовой плотности частиц (n), которая равна количеству частиц, приходящихся на единицу объема. Известно, что концентрация обратно пропорциональна объему системы:

n2 = 1/2  n1.

6. Теперь посмотрим на уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура. Если мы подставим выражения для n и T в это уравнение, у нас получится:

P2V2 = 1/2  P1V1.

7. Отношение конечного давления к начальному будет равно:

P2 / P1 = 1 / 2.

Таким образом, отношение конечного давления к начальному равно 1 к 2.