Дано:
Изменение давления (ΔP/P) = 4
Концентрация молекул постоянна
Найти:
Изменение средней квадратичной скорости теплового движения молекул
Решение с расчетом:
Из уравнения состояния идеального газа PV = NkT следует, что P ~ ρT, где ρ - плотность газа.
Если концентрация молекул постоянна, то ρ ~ T. Таким образом, если давление увеличивается в 4 раза, то температура также увеличится в 4 раза.
Средняя квадратичная скорость теплового движения молекул связана с температурой по формуле v = sqrt(3kT/m), где k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура, m - масса молекулы.
Если температура увеличивается в 4 раза, то средняя квадратичная скорость увеличится в √4 = 2 раза.
Ответ:
При увеличении давления газа в 4 раза при неизменной концентрации молекул, средняя квадратичная скорость теплового движения молекул увеличится в 2 раза.