Для средней кинетической энергии молекулы совершенного газа справедлива формула где
— масса молекулы газа в кг,
— средняя скорость молекулы газа в м/с,
— абсолютная температура в кельвинах, а
— постоянная Больцмана в Дж/К. Во сколько раз увеличится средняя скорость молекулы газа при увеличении его температуры в 4 раза?
Пусть — начальная средняя скорость молекулы газа в м/с,
— начальная температура газа в кельвинах,
— конечная средняя скорость молекулы газа в м/с, тогда
— конечная температура газа.
Для начальных параметров известно, что
Для конечных параметров известно, что
Умножая первое уравнение на 4, получаем
Отсюда заключаем, что
С учетом получаем
Тогда средняя скорость молекулы газа увеличится в 2 раза.