При увеличении абсолютной температуры на 600 К средняя кинетическая энергия теплового движения молекул гелия увеличилась в 4 раза. Какова конечная температура газа?
Решение:
Средняя кинетическая энергия молекул связана с абсолютной температурой следующим образом: $$E = \frac{3}{2}kT$$, где $$k$$ - постоянная Больцмана, $$T$$ - абсолютная температура.
Если энергия увеличилась в 4 раза, то и температура увеличилась в 4 раза. Пусть начальная температура равна $$T_1$$, тогда конечная температура $$T_2 = 4T_1$$. Из условия задачи известно, что температура увеличилась на 600 К, значит:
$$T_2 - T_1 = 600$$
$$4T_1 - T_1 = 600$$
$$3T_1 = 600$$
$$T_1 = \frac{600}{3} = 200 \text{ К}$$
Конечная температура:
$$T_2 = 4T_1 = 4 \cdot 200 = 800 \text{ К}$$
Ответ: 800