Физика. Задания на контрольные работы. Бородин В.М - 25 стр.

UptoLike

Рубрика: 

25
V
RT
µ
m
p
T
T
µV
RT
m
RT
V
p
µ
µV
TR)m-
m
(
µV
TR
m
p
2
1
1
22
1
2
1
2
2
2
1
=
===
. (4)
Проведем вычисления по формуле (4)
МПа 0,364 Па290
318
4
10
300
290
1010
10
23
2
6
2
=
=
,
p
.
Пример 2
Определить среднюю кинетическую энергию вращательного движе-
ния одной молекулы углекислого газа при температуре 400 К и полную
кинетическую энергию теплового движения всех молекул, находящихся в
20 г углекислого газа. Молярная масса углекислого газа 44·10
-3
кг/моль.
Дано:
m = 20 г = 2·10
-2
кг
T = 440 K
µ
= 44·10
-3
кг/моль
____________________
<
E
вр
> = ?; U = ?
Решение. Углекислый газ СО
2
- трехатомный, для одной молекулы
такого газа 3 степени свободы приходятся на поступательное движение и
3 степени свободы на вращательное движение, всего одна молекула трех-
атомного газа имеет 6 степеней свободы (
i =6). На каждую степень свобо-
ды приходится одинаковая средняя энергия, равная
kT
2
1
, где
k - постоян-
ная Больцмана.
Поэтому средняя энергия вращательного движения одной молекулы
kTkT
E
вр
2
3
2
1
3
=>=< . (1)
Полная кинетическая энергия теплового движения молекул СО
2
- это
внутренняя энергия газа. Число молекул, содержащихся в данной массе
газа:
N
µ
m
N
A
= , (2)
где
N
A
- постоянная Авогадро.