Номер 2, страница 250 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Молекулярная физика. 9. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Параграф 51. Температура. Вопросы - номер 2, страница 250.

Условие.

2. Сформулируйте определение температуры тела. Какая единица температуры используется в СИ?

Решение.

2. Температура тела — это физическая величина, являющаяся мерой средней кинетической энергии хаотического (теплового) движения частиц (атомов, молекул, ионов), из которых состоит тело. Иными словами, температура характеризует степень "нагретости" тела. Чем выше температура, тем больше средняя кинетическая энергия движения частиц.

В молекулярно-кинетической теории для идеального газа средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул прямо пропорциональна абсолютной температуре:

$\overline{E_k} = \frac{3}{2}kT$

где $\overline{E_k}$ — средняя кинетическая энергия, $T$ — абсолютная температура, а $k$ — постоянная Больцмана ($k \approx 1.38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К).

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения термодинамической температуры является кельвин (обозначение: К).

Ответ: Температура — это физическая величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию хаотического движения частиц вещества. В СИ температура измеряется в кельвинах (К).

3. Нет, понятие температуры неприменимо к одной отдельно взятой молекуле. Температура является макроскопической (статистической) характеристикой, которая описывает состояние системы, состоящей из очень большого числа частиц. Она отражает среднюю энергию теплового движения этих частиц.

Отдельная молекула в каждый момент времени обладает определённой скоростью и, соответственно, определённой кинетической энергией. Однако эта энергия может постоянно изменяться в результате столкновений с другими молекулами. Понятие "средняя энергия" для одной частицы лишено смысла в контексте термодинамики, так как усреднение проводится по огромному ансамблю частиц. Таким образом, температура — это свойство совокупности частиц, а не отдельной частицы.

Ответ: Нет, понятие температуры к одной молекуле неприменимо, так как температура — это статистическая величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию большого ансамбля частиц.