Номер 1, страница 283 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Параграф 50. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Вопросы - номер 1, страница 283.

Условие.

1. Что называют среднеквадратичной скоростью движения молекул?

Решение.

1_ Молекулы любого вещества, находящегося в газообразном, жидком или твердом состоянии, находятся в непрерывном и хаотическом тепловом движении. При этом скорости отдельных молекул постоянно меняются при столкновениях и имеют разные значения и направления. Чтобы охарактеризовать интенсивность этого движения, вводят усредненную величину скорости.

Среднеквадратичной скоростью движения молекул называют величину, равную квадратному корню из среднего арифметического значения квадратов скоростей всех молекул системы.

Чтобы рассчитать эту скорость, необходимо выполнить следующие действия:

1. Найти квадраты скоростей каждой из $N$ молекул: $v_1^2, v_2^2, \dots, v_N^2$.

2. Вычислить среднее арифметическое этих квадратов, которое называется средним квадратом скорости: $\langle v^2 \rangle = \frac{v_1^2 + v_2^2 + \dots + v_N^2}{N}$.

3. Извлечь квадратный корень из полученного значения: $v_{кв} = \sqrt{\langle v^2 \rangle}$.

Таким образом, формула для среднеквадратичной скорости имеет вид:

$v_{кв} = \sqrt{\frac{v_1^2 + v_2^2 + \dots + v_N^2}{N}}$

Физический смысл этой величины в том, что она является мерой средней кинетической энергии молекул. Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального газа связана со среднеквадратичной скоростью соотношением: $\langle E_k \rangle = \frac{m_0 v_{кв}^2}{2}$. В свою очередь, средняя кинетическая энергия прямо пропорциональна абсолютной температуре газа, поэтому среднеквадратичная скорость также напрямую зависит от температуры: $v_{кв} = \sqrt{\frac{3kT}{m_0}} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$, где $k$ — постоянная Больцмана, $T$ — абсолютная температура, $m_0$ — масса одной молекулы, $R$ — универсальная газовая постоянная, $M$ — молярная масса газа.

Ответ: Среднеквадратичная скорость — это корень квадратный из среднего арифметического квадратов скоростей всех молекул. Эта величина характеризует среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул и напрямую связана с температурой вещества.

2_ Текст вопроса на изображении обрывается и представлен не полностью ("Почему в основном уравнении молекулярно-кинетической тео..."). Это не позволяет дать точный и развернутый ответ.

Ответ: Вопрос неполон.