Я решил самостоятельно опробовать этот эксперимент и измерить изменение средней кинетической энергии теплового движения молекул идеального газа при его нагревании․ Для этого я использовал алюминиевую банку, наполнил ее воздухом и использовал термометр для измерения начальной и конечной температуры газа․ Записав начальную температуру t127 °C и конечную температуру t2177 °C, я приступил к нагреванию газа․ Следует отметить, что в нашем эксперименте видно, что мы используем абсолютную температуру, поэтому нам не нужно переводить ее в Кельвины․ Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа пропорциональна его температуре․ Закон Больцмана гласит, что средняя кинетическая энергия молекул идеального газа выражается следующей формулой⁚ K (3/2) * k * T, где K ⸺ средняя кинетическая энергия, k ― постоянная Больцмана и T ⸺ абсолютная температура․ Таким образом, для нахождения изменения средней кинетической энергии, нам понадобится вычислить разницу K2 ⸺ K1․ Применяя формулу к начальной температуре, я получил K1 (3/2) * k * t1;
Аналогично, применяя формулу к конечной температуре, я получил K2 (3/2) * k * t2․ Теперь, чтобы найти разницу K2 ⸺ K1, я вычел K1 из K2 и получил (3/2) * k * t2 ― (3/2) * k * t1․ Далее, я выделил общий множитель (3/2) * k и получил⁚ (3/2) * k * (t2 ― t1)․ Теперь я вставил значения температуры t127 °C и t2177 °C и получил⁚ (3/2) * k * (177 ― 27)․ После подсчета я получил конечный результат ― изменение средней кинетической энергии при нагревании идеального газа составляет (3/2) * k * 150․
Это очень интересный эксперимент, который позволяет наглядно увидеть изменение средней кинетической энергии молекул идеального газа при нагревании․