Как изменится средняя скорость молекул твердого вещества, если его температура уменьшится в 2 раза при постоянном объеме?

Средняя скорость молекул твердого вещества зависит от его температуры, и может быть определена по формуле:

v =√(3kT/m)

где:

• v — средняя скорость молекул твердого вещества,
• k — постоянная Больцмана, равная 1,38 × 10^-23 Дж/К,
• T — абсолютная температура твердого вещества,
• m — масса молекулы твердого вещества.

Если температура твердого вещества уменьшится в 2 раза при постоянном объеме, то новая температура будет равна половине исходной температуры (T/2). Поскольку объем твердого вещества остается неизменным, то можно считать, что масса молекулы твердого вещества также остается постоянной.

Таким образом, для новой температуры средняя скорость молекул твердого вещества будет равна:

v’ =√(3k(T/2)/m) = √(3kT/m)/√(2) = v/√(2)

Таким образом, если температура твердого вещества уменьшится в 2 раза при постоянном объеме, то средняя скорость молекул твердого вещества уменьшится примерно в 1.4 раза.