Author's photo
Stefania M.
fyzika - vš

fyzika- prosim potrebovala by som pomôct s tymto prikladom

Pří jaké teplotě budou mít atomy helia střední kvadratickou rychlost rovnou únikové rychlosti z gravitačniho pole Země (II. kosmické rychlosti)? Vysledok U = 1 458 kJ

1 odpoveď
Priemerna kineticka energia molekul plynu je:
Ek = 1/2 m * v^2
kde m je hmotnost jednej molekuly, v nasom pripade hmotnost atomu helia, cize m = 4u = 4 * 1,66x10^-27 kg
a v je stredna kvadraticka rychlost, v nasom pripade II. kosmicka, cize v = 1,12x10^4 m/s
Vztah medzi strednou kinetickou energiou a teplotou je Ek = 3/2 kT, kde k je Bolzmanova konstanta,
k = 1,38x10-23 J K-1
Z toho T = 2/3 Ek/k
Uz staci len podosadzovat a dostaneme Ek = 4,16x10^-19 J
T = 2010 K = 1737 °C

Teoreticke vysvetlenie je napriklad: https://www.gymsnv.sk/predmetyZoznam/fyzika/dokumenty/Druhaci/15StrednaKvadrRychlost.pdf

Poznamka1: dufam ze som neurobil chybu, ale odporucam skontrolovat

Poznamka2: II. kozmicka rychlost pre Mesiac je takmer 5 krat mensia a stredna energia by bola zhurba 23 krat mensia => zodpovedajuca teplota tiez zhruba 23 krat mensia, niekde medzi 80 K a 90 K.
Kedze na Mesiaci su teploty na osvetlenej strane vyrazne vyssie => ak by Mesiac mal atmosferu tato by velmi rychlo unikala do vesmiru. Zaver: Mesiac (a aj ine male telesa) atmosferu nevedia udrzat.

Poznamka3: Mesiac vo vyzname obeznica zeme = jedno konkretne teleso => s velkym M
mesiac vo vyzname lubovolna obeznica lubovolnej planety = niektore z mnohych telies => s malym m