2018-04-16
Вычислить при температуре $t = 17^{ \circ} С$:
а) среднюю квадратичную скорость и среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы кислорода;
б) среднюю квадратичную скорость капельки воды диаметра $d = 0,10 мкм$, взвешенной в воздухе.
Решение:
(a) Из теоремы средняя кинетическая энергия
$\bar{ \epsilon} = \frac{3}{2} kT = 6 \cdot 10^{-21} Дж$; и $v_{ср.кв} = \sqrt{ \frac{3kT}{m}} = \sqrt{ \frac{3RT}{M} } = 0,47 км/с$
(б) В равновесии средняя кинетическая энергия капли будет равна средней молекуле.
$\frac{1}{2} \frac{ \pi}{6} d^{3} \rho v_{ср.кв}^{2} = \frac{3}{2} kT$ или $v_{ср.кв} = 3 \sqrt{ \frac{2kT}{ \pi d^{2} \rho } } = 0,15 м/с$