Номер 2, страница 241 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Задачи для повторения - номер 2, страница 241.

2. Что характеризует температура?

1) скорость движения одной молекулы

2) скорость движения множества молекул

3) взаимодействие молекул

4) среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул

Решение

Температура — это физическая величина, которая в термодинамике характеризует состояние теплового равновесия системы. С точки зрения молекулярно-кинетической теории, температура связана с интенсивностью хаотического движения частиц (атомов, молекул), из которых состоит вещество. Проанализируем предложенные варианты ответа, чтобы определить наиболее точное определение.

1) скорость движения одной молекулы

Этот вариант не является верным. В любом веществе частицы движутся с самыми разными скоростями, которые к тому же постоянно меняются из-за взаимных столкновений. Температура — это макроскопическая характеристика, описывающая систему в целом, а не состояние одной отдельной частицы.

2) скорость движения множества молекул

Этот вариант более близок к истине, но является неточным и неполным. Действительно, с ростом температуры средняя скорость движения молекул увеличивается. Однако температура — это скалярная величина, которая является мерой энергии, а не самой скоростью. Простое указание на "скорость множества молекул" не даёт точного определения.

3) взаимодействие молекул

Этот вариант неверен. Взаимодействие между молекулами определяет их потенциальную энергию. Потенциальная энергия является важной частью внутренней энергии тела, особенно в жидкостях и твердых телах, но температура напрямую связана не с ней, а с кинетической энергией движения частиц.

4) среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул

Это и есть правильное определение температуры в молекулярно-кинетической теории. Абсолютная температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии хаотического (теплового) движения молекул. Эта связь выражается фундаментальной формулой:

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

где $\bar{E_k}$ — средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы, $T$ — абсолютная температура (в кельвинах), а $k$ — постоянная Больцмана. Эта формула показывает, что температура является макроскопической мерой средней энергии микроскопического движения частиц.

Ответ: 4) среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул.