Найдите среднюю квадратичную скорость атомов гелия при температуре 20 градусов цельсия. ( я решила,...

Для расчёта средней квадратичной скорости атомов гелия при данной температуре можно воспользоваться формулой, которая выражает зависимость средней квадратичной скорости от температуры:

[ v_{\text{rms}} = \sqrt{\frac{3kT}{m}} ]

где ( v_{\text{rms}} ) — средняя квадратичная скорость, ( k ) — постоянная Больцмана ((1.38 \times 10^{-23}) Дж/К), ( T ) — абсолютная температура в кельвинах, ( m ) — масса одной молекулы гелия.

Для начала переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины: [ T = 20^\circ\text{C} + 273.15 = 293.15 \text{ K} ]

Массу одного атома гелия можно найти, зная молярную массу гелия и постоянную Авогадро: [ M = 4 \text{ г/моль} ] [ N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} ] [ m = \frac{M}{N_A} \approx \frac{4 \times 10^{-3} \text{ кг/моль}}{6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \approx 6.646 \times 10^{-27} \text{ кг} ]

Теперь подставим все значения в формулу: [ v_{\text{rms}} = \sqrt{\frac{3 \times 1.38 \times 10^{-23} \text{ Дж/К} \times 293.15 \text{ K}}{6.646 \times 10^{-27} \text{ кг}}} ]

[ v_{\text{rms}} = \sqrt{\frac{1.213 \times 10^{-20} \text{ Дж}}{6.646 \times 10^{-27} \text{ кг}}} ]

[ v_{\text{rms}} = \sqrt{1.825 \times 10^6 \text{ м}^2/\text{с}^2} ]

[ v_{\text{rms}} \approx 1351 \text{ м/с} ]

Это и есть средняя квадратичная скорость атомов гелия при температуре 20 градусов Цельсия. Проверьте, соответствует ли этот результат вашим расчётам.

Средняя квадратичная скорость атомов гелия при данной температуре можно вычислить с помощью формулы Максвелла-Больцмана. Данная формула выражается следующим образом:

v = sqrt((3kT) / m)

Где: v - средняя квадратичная скорость атомов k - постоянная Больцмана (1.38 x 10^-23 J/K) T - температура в Кельвинах (20 градусов Цельсия = 293 K) m - масса одного атома гелия (примерно 4 x 10^-27 кг)

Подставляя данные в формулу, получаем:

v = sqrt((3 1.38 x 10^-23 J/K 293 K) / 4 x 10^-27 кг) v = sqrt((4.035 x 10^-21 J) / 4 x 10^-27 кг) v = sqrt(1.00875 x 10^6 m^2/s^2) v ≈ 1004 m/s

Таким образом, средняя квадратичная скорость атомов гелия при температуре 20 градусов Цельсия составляет примерно 1004 м/с. Проверьте свои вычисления и убедитесь, что получили такой же результат.

Средняя квадратичная скорость атомов гелия при температуре 20 градусов Цельсия составляет примерно 1925 м/с.