Задача ВЗ. На сколько процентов увеличивается средняя квадратичная скорость молекул воды в нашей крови при повышении температуры от 37 до 40 °C?

Задача ВЗ. На сколько процентов увеличивается средняя квадратичная скорость молекул воды в нашей крови при повышении температуры от 37 до 40 °C?

Обозначим начальную температуру, — конечную температуру, — среднюю квадратичную скорость молекул при 37 °C, — среднюю квадратичную скорость молекул при 40 °C, — изменение средней квадратичной скорости молекул, k — постоянную Больцмана, — массу молекулы воды.

Решение:

Нам надо найти относительное изменение скорости молекул воды, выраженное в процентах. Абсолютное изменение скорости молекул равно разности между средней квадратичной скоростью молекул , при температуре 40 °C и средней квадратичной скоростью молекул при 37 °C:

По формуле средней квадратичной скорости

поэтому

Нам осталось разделить (2) на (1) и, выполнив сокращения, выразить полученное отношение в процентах:

Мы решили задачу в общем виде. Подставим числа и произведем вычисления:

Ответ:

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Задачи по физике с решением

Возможно вам будут полезны эти задачи:

Задача B1. В колбе объемом 1,5 л содержится атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия атомов? Давление газа в колбе Па.

Задача В2. Вычислить среднюю квадратичную скорость молекул газа, если его масса m = 6 кг, объем и давление р = 200 кПа.

Задача В4. Газ сжат изотермически от объема до объема . Давление при этом возросло на . Каким было начальное давление ?

Задача В5. Определить температуру газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление газа увеличивается на 0,4 % первоначального давления при нагревании на 1 К.