Дано:
Увеличение абсолютной температуры: ΔT = 600 K
Увеличение средней кинетической энергии: увеличение в 4 раза (т.е., увеличение в коэффициенте 4)
Найти:
Начальную температуру гелия.
Решение:
Пусть T0 - начальная температура гелия, T - конечная температура гелия.
Средняя кинетическая энергия молекул гелия пропорциональна абсолютной температуре по формуле:
E_k = k * T
Где k - постоянная Больцмана (которую обычно обозначают как k_B).
Таким образом, увеличение средней кинетической энергии в 4 раза можно выразить как:
4 * E_{k0} = k * (T_0 + ΔT)
4 * k * T_0 = k * (T_0 + 600)
Решив это уравнение, найдем начальную температуру гелия T0:
4 * T_0 = T_0 + 600
3 * T_0 = 600
T_0 = 200 K
Ответ:
Начальная температура гелия составляет 200 К.