Предмет:
Тема:
Средняя энергия молекул
Вопрос:
Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре
зависит от их конфигурации и структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле и самой молекулы. При условии, что имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого, средняя кинетическая энергия молекулы водяного пара (
) равна …
Ответы:
+ 

− 

− 

− 

Решение:
Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная
, а на каждую колебательную степень –
Средняя кинетическая энергия молекулы равна:
. Здесь
, где
– число степеней свободы поступательного движения,
– число степеней свободы вращательного движения,
– число степеней свободы колебательного движения. Для молекул идеального газа
,
для линейных молекул и
для нелинейных молекул. Молекула водяного пара является нелинейной, поэтому для нее
. Поскольку по условию имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого,
. Таким образом,
. Тогда средняя энергия молекулы водяного пара (
) равна:
.
ответ тест i-exam
, а на каждую колебательную степень –
Средняя кинетическая энергия молекулы равна:
. Здесь
, где
– число степеней свободы поступательного движения,
– число степеней свободы вращательного движения,
– число степеней свободы колебательного движения. Для молекул идеального газа
,
для линейных молекул и
для нелинейных молекул. Молекула водяного пара является нелинейной, поэтому для нее
. Поскольку по условию имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого,
. Таким образом,
. Тогда средняя энергия молекулы водяного пара (
) равна:
.ответ тест i-exam
Похожие вопросы:
, где
- давление,
- термодинамическая температура,
- число степеней свободы молекул этого идеального газа,
- универсальная газовая постоянная,
.
- количество вещества,
- коэффициент Пуассона,
и
- молярные теплоемкости при постоянном объеме и давлении, то 1) первое начало термодинамики имеет вид …, 2) молярная теплоемкость газа изменяется с температурой по закону, имеющему вид …
всюду постоянна, масса mo всех молекул одинакова и ускорение свободного падения уменьшается с высотой по зависимости
, определяемой законом всемирного тяготения. Тогда из полученного выражения зависимости давления от высоты
вытекают следующие справедливые утверждения:
, где
. Если
- количество вещества,
- универсальная газовая постоянная,
- коэффициент Пуассона,
и
- молярные теплоемкости при постоянном объеме и давлении,
- число степеней свободы молекул, то 1) первое начало термодинамики, 2) уравнение процесса, связывающее объем
и температуру
газа, имеют вид….
, каток 3 массы
, состоящий из двух ступеней разных радиусов, катится без скольжения, проскальзывание нити на блоке 2 отсутствует. Центр масс катка расположен на его геометрической оси. 
— радиус инерции катка относительно оси, проходящей через его центр масс, то кинетическая энергия катка равна …