Задание 8. При температуре 320 К средняя квадратичная скорость молекулы кислорода 500 м/с. Определите массу молекулы кислорода.
Решение задачи
Связь температуры газа со средней кинетической энергией поступательного теплового движения его частиц определяется формулой:
\( E_K=\frac{3}{2}kT \) (1)
Где k — постоянная Больцмана.
Запишем формулу кинетической энергии молекул кислорода:
\( E_K=\frac{m_0v^2}{2} \) (2)
Приравняем правые части формул (1) и (2):
\( \frac{3}{2}kT=\frac{m_0v^2}{2} \) (3)
Из уравнения (3) выразим массу молекулы кислорода:
\( m_0=\frac{3kT}{v^2} \)
Подставим числовые значения в конечную формулу.
\( m_0=\frac{3*1,38*10^{-23}*320}{500^2} \)
\( m_0≈5,3*10^{-26} \)кг.
Ответ к задаче
Ответ: 5,3*10-26 кг.