Номер 9, страница 129 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

9. Какую связь устанавливает молекулярно-кинетическая теория между абсолютной температурой идеального газа и средней кинетической энергией хаотичного движения его молекул?

Шкала Кельвина (K) является абсолютной термодинамической шкалой, где за ноль принят абсолютный ноль температуры — теоретический предел, при котором тепловое движение молекул прекращается. Шкала Цельсия (°C) является относительной, её ноль (0 °C) определён как точка замерзания воды, а 100 °C — как точка кипения воды при стандартном атмосферном давлении.
Размер единицы измерения температуры (градуса) в обеих шкалах одинаков. Изменение температуры на 1 Кельвин равно изменению на 1 градус Цельсия.
Абсолютный ноль (0 K) соответствует температуре -273,15 °C. Поэтому для перевода температуры из градусов Цельсия ($\text{t}$) в Кельвины ($\text{T}$) используется следующая формула:
$T = t + 273.15$
В школьном курсе физики и для многих расчетов используется округленное значение:
$T \approx t + 273$
Соответственно, для обратного перевода:
$t = T - 273.15$

Ответ: Температура по шкале Кельвина ($\text{T}$) связана с температурой по шкале Цельсия ($\text{t}$) соотношением $T = t + 273.15$.

9. Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) устанавливает фундаментальную связь между макроскопической величиной — абсолютной температурой идеального газа — и микроскопической характеристикой его молекул — средней кинетической энергией их хаотичного поступательного движения.
Эта связь выражается формулой:
$\bar{E}_k = \frac{3}{2} kT$
где:
$\bar{E}_k$ — средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа, измеряемая в Джоулях (Дж).
$\text{T}$ — абсолютная температура газа, измеряемая в Кельвинах (K).
$\text{k}$ — постоянная Больцмана, фундаментальная физическая постоянная, равная приблизительно $1.38 \times 10^{-23}$ Дж/К.
Данная формула показывает, что абсолютная температура является прямой мерой средней кинетической энергии молекул. Чем выше температура газа, тем быстрее в среднем движутся его молекулы, и наоборот. При абсолютном нуле ($T=0$ K) средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул становится равной нулю. Таким образом, температура — это макроскопическое проявление микроскопического движения частиц.

Ответ: Молекулярно-кинетическая теория устанавливает прямую пропорциональную зависимость между средней кинетической энергией хаотичного движения молекул идеального газа ($\bar{E}_k$) и его абсолютной температурой ($\text{T}$), которая выражается формулой $\bar{E}_k = \frac{3}{2}kT$.