Как изменится средняя скорость движения отдельной молекулы газа при понижении температуры?

Физика | 5 - 9 классы

Как изменится средняя скорость движения отдельной молекулы газа при понижении температуры.

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Hgj9hjubaPec9elirint 3 дек. 2021 г., 08:23:00

Молекулы газа при своем движении постоянно сталкиваются.

Скорость каждой молекулы при столкновении изменяется.

Она может возрастать и убывать.

Однако среднеквадратичная скорость остается неизменной.

Это объясняется тем, что в газе, находящемся при определенной температуре, устанавливается некоторое стационарное, не меняющееся со временем распределение молекул по скоростям, которое подчиняется определенному статистическому закону.

Скорость отдельной молекулы с течением времени может меняться, однако доля молекул со скоростями в некотором интервале скоростей остается неизменной.

Нельзя ставить вопрос : сколько молекул обладает определенной скоростью.

Дело в том, что, хоть число молекул очень велико в любом даже малом объеме, но количество значений скорости сколь угодно велико (как чисел в последовательном ряде), и может случиться, что ни одна молекула не обладает заданной скоростью.

Рис. 3.

3Задачу о распределении молекул по скоростям следует сформулировать следующим образом.

Пусть в единице объемаnмолекул.

Какая доля молекулимеет скорости отv1доv1 + Δv?

Это статистическая задача.

Основываясь на опыте Штерна, можно ожидать, что наибольшее число молекул будут иметь какую - то среднюю скорость, а доля быстрых и медленных молекул не очень велика.

Необходимые измерения показали, что доля молекул, отнесенная к интервалу скорости Δv, т.

Е. , имеет вид, показанный на рис.

3. 3.

Максвелл в 1859 г.

Теоретически на основании теории вероятности определил эту функцию.

С тех пор она называется функцией распределения молекул по скоростям или законом Максвелла.

Аналитически она выражается формулой, гдеm– масса молекулы, k– постоянная Больцмана.

Установление этой зависимости позволило определить кроме уже известной среднеквадратичной скорости еще две характерные скорости – среднюю и наиболее вероятную.

Средняя скорость – это сумма скоростей всех молекул, деленная на общее число всех молекул в единице объема.

Средняя скорость, подсчитанная на основании закона Максвелла, выражается формулойили.

Наиболее вероятная скорость – это скорость, вблизи которой на единичный интервал скоростей приходится наибольшее число молекул.

Она рассчитывается по формуле : .

Сопоставляя все три скорости : 1) наиболее вероятную, 2) среднюю, 3) среднюю квадратичную, – видим, что наименьшей из них является наиболее вероятная, а наибольшей – средняя квадратичная.

Относительное число быстрых и медленных молекул мало (рис.

3. 4).

Рис. 3.

4При изменении температуры газа будут изменяться скорости движения всех молекул, а, следовательно, и наиболее вероятная скорость.

Поэтому максимум кривой будет смещаться вправо при повышении температуры и влево при понижении температуры.

Высота максимума не будет оставаться постоянной.

Дело в том, что площадь заштрихованной фигуры численно равна долеобщего числа молекулn, которую образуют молекулы со скоростями в указанном интервале.

Общая площадь, ограниченная кривой распределения и осью абсцисс (скоростей), таким образом, равна единице и не меняется при изменении температуры (рис.

3. 5).

Поэтому высота максимума и меняется при изменении температуры.

Рис. 3.

5Кривые распределения молекул по скоростям начинаются в начале координат, асимптотически приближаются к оси абсцисс при бесконечно больших скоростях.

Слева от максимума кривые идут круче, чем справа.

То, что кривая распределения начинается в начале координат, означает, что неподвижных молекул в газе нет.

Из того, что кривая асимптотически приближается к оси абсцисс при бесконечно больших скоростях, следует, что молекул с очень большими скоростями мало.

Это легко объяснимо.

Для того чтобы молекула могла приобрести при столкновениях очень большую скорость, ей необходимо получить подряд много таких столкновений, при которых она получает энергию, и ни одного столкновения, при котором она ее теряет.

А такая ситуация маловероятна.

Dashipuzik 17 янв. 2021 г., 16:17:51 | 5 - 9 классы

При понижении температуры средняя скорость теплового движения молекул уменьшается : 1?

При понижении температуры средняя скорость теплового движения молекул уменьшается : 1.

Только в твердых телах 2.

Только в газах 3.

Только в газах и жидкостях 4.

В газах, жидкостях и твердых телах.

Ytal2007 1 мар. 2021 г., 03:10:12 | 5 - 9 классы

ФизикаПомогите пожалуйстаСравнить как изменилась средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа, если его температура уменьшилась на 50C?

Физика

Помогите пожалуйста

Сравнить как изменилась средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа, если его температура уменьшилась на 50C.

Первоначальная температура газа 70С.

Fanlovemp3 12 янв. 2021 г., 21:17:54 | 10 - 11 классы

Как изменится средняя кинетическая энергия молекул газа при понижении абсолютной температуры в 2 раза?

Как изменится средняя кинетическая энергия молекул газа при понижении абсолютной температуры в 2 раза?

NatashaVasina 30 апр. 2021 г., 00:20:10 | 5 - 9 классы

Если средняя квадратичная скорость поступательного движения молекул газа равна (Vкв = 300 м / с), то абсолютная температура газа составляет T(K)?

Если средняя квадратичная скорость поступательного движения молекул газа равна (Vкв = 300 м / с), то абсолютная температура газа составляет T(K).

Вид газа - Cl₂.

Определите T.

Как изменится абсолютная температура газа при изменении средней квадратичной скорости поступательного движения молекул в 2 раза?

Lana168 12 апр. 2021 г., 02:33:46 | 5 - 9 классы

На сколько изменится средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул при понижении температуры газа на 100К?

На сколько изменится средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул при понижении температуры газа на 100К.

Kirill71r 30 мая 2021 г., 08:23:41 | 10 - 11 классы

При нагревании идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения молекул увеличилась в 3 раза?

При нагревании идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения молекул увеличилась в 3 раза.

Как изменилась при этом абсолютная температура газа?

Уфае 30 мая 2021 г., 22:44:44 | 10 - 11 классы

При нагревании газа его температура увеличилась от 27 градусов до 627 градусов?

При нагревании газа его температура увеличилась от 27 градусов до 627 градусов.

Как при этом изменилась :

а) средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул?

Б)средняя квадратичная скорость молекул?

Lyubabakhtigor 9 окт. 2021 г., 09:33:27 | 10 - 11 классы

Во сколько раз изменится средняя квадратичная скорость молекул, если температура газа увеличилась в 9 раз?

Во сколько раз изменится средняя квадратичная скорость молекул, если температура газа увеличилась в 9 раз?

Catish1987 6 мар. 2021 г., 08:16:54 | 10 - 11 классы

В результате охлаждения газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилось в 3 раза?

В результате охлаждения газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилось в 3 раза.

Как изменилась при этом абсолютная температура газа ?

Arkan985 6 апр. 2021 г., 08:04:31 | студенческий

Абсолютная температура идеального газа уменьшилась в 4 раза?

Абсолютная температура идеального газа уменьшилась в 4 раза.

Как при этом изменилась средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул?

Если можно почему именно так?

На этой странице находится ответ на вопрос Как изменится средняя скорость движения отдельной молекулы газа при понижении температуры?, из категории Физика, соответствующий программе для 5 - 9 классов. Чтобы посмотреть другие ответы воспользуйтесь «умным поиском»: с помощью ключевых слов подберите похожие вопросы и ответы в категории Физика. Ответ, полностью соответствующий критериям вашего поиска, можно найти с помощью простого интерфейса: нажмите кнопку вверху страницы и сформулируйте вопрос иначе. Обратите внимание на варианты ответов других пользователей, которые можно не только просмотреть, но и прокомментировать.