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.
Объяснение:
формулы Х=Х₀+v*t РАВНОМЕРНОГО движения (при неизменной скорости) v=х/t t=х/v
Х₀-начальное расстояние от объекта до наблюдателя,чаще всего равно 0,если не сказано иначе.(м)
v- скорость объекта(в м/с).
t- время движения объекта (в секундах)
1)100000м/3600с=27 7/9 м/с 12 мин=720 сек
х= v*t х =27 7/9*720=20000м
2)v(з) =15м/с v(д)=18000/3600=5м/с скорость зайца в 3 раза выше.
3) v =х/t v=50000/(37*60)=22 58/111 м/с
4) t=х/v t= 90/5=18 сек
5) t=х/v t=1200/600=2 сек
6) 36км/час=36000/3600=10м/с - скорость автомобиля. Тепловоз и автомобиль едут с одинаковой скоростью.
7) v=х/t v=8000/(5*60)=26 2/3 м/с
8) х= v*t v= 72000/3600=20м/с х=20*12=240м
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.