zadanie 6 arkusz 7
W 2 osobnych zbiornikach znajdowały się 2 różne gazy: w pierwszym z nich znajdował się jednoatomowy argon o temperaturze 560K. W drugim znajdował się dwutlenek węgla o temperaturze 415K. Niech V1 będzie średnią wartością prędkości pojedynczego atomu argonu obecnego w pierwszym zbiorniku, a V2 średnią wartością prędkości pojedynczej cząsteczki dwutlenku węgla obecnego w drugim zbiorniku. Oblicz stosunek V1 do V2.
Gdy przyrównam wzór na średnią energię ruchu cząsteczki do wzoru Ek = 1/2*m*V^2 dla obu gazów i wyznaczę z tego prędkości to wychodzi poprawny stosunek, lecz czy przyrównanie tych dwóch wzorów nie jest niepoprawne? Tzn. wzór podany na karcie wzorów w dziale termodynamika, jak dobrze pamiętam, zawiera złożenie dwóch ruchów, a standardowy wzór na Ek tylko jeden ruch.
fizyka matura arkusze maturalne Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Tylko, że w zadaniu podane jest, że mamy do czynienia z gazem jednoatomowym, czyli wzór na energię to 3/2kT. Czy mógłby Pan przypomnieć dlaczego, gdy rozpatrujemy tylko energię kinetyczną r. postępowego to zawsze zapisujemy 3/2kT? Umknęło mi to jakoś.
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
W zadaniu mamy jeden gaz, który jest jednoatomowy, a drugi, który jest trzyatomowy. Natomiast tak jak napisałem powyżej faktycznie jest tak, że nieważne ilu atomowy jest gaz, to jeśli chodzi o jego energię kinetyczną w ruchu postępowym, to zawsze będzie to po prostu 3/2 kT. A dlaczego tak jest? Wynika to z faktu, że, aby opisać ruch postępowy ciała, to wystarczą nam niejako jego trzy współrzędne przestrzenne (wiąże się z tym liczba stopni swobody równa 3), stąd pojawia się tam trójka w liczniku. Ale to dlaczego tak jest oczywiście nie jest w kontekście maturalnym wiedzą konieczną, ważne żeby pamiętać że w ruchu postępowym zawsze mamy 3/2 kT ;)
- 1
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Trzeba tu być uważnym. Mianowicie tak jak mówisz, Ek = 1/2 * m *v^2, natomiast oprócz tego energię kinetyczną można wyrazić poprzez stałą Boltzmanna i temperaturę. I zapewne wzór, który masz na myśli to: Ek = s/2 * k * T, a mówiliśmy sobie, że w przypadku cząsteczek o trzech i większej liczbie atomów, czyli tak jak w tym zadaniu, s = 6, więc Ek = 6/2 * kT. I rzeczywiście tak jest, ale jest tak wtedy gdy rozważamy energię kinetyczną jako całość (uwzględniając zarówno ruch postępowy, jak i obrotowy danej cząsteczki). Zwróćmy natomiast uwagę na fakt, że w tym zadaniu mamy rozpatrzyć prędkości cząsteczek - te zaś są związane tylko i wyłącznie z energią kinetyczną w ruchu postępowym (obrotowy nie gra tu roli), a w takim przypadku zawsze jest 3/2*kT, niezależnie od tego z ilu atomów składa się dana cząsteczka.