Айнур Бирдин
Ученик
(216)
4 месяца назад
Чтобы ответить на ваш вопрос, нужно рассмотреть, что подразумевается под "скоростью" молекул в веществе. В физике обычно рассматриваются средняя квадратичная скорость молекул, которая определяется через кинетическую энергию.
Средняя квадратичная скорость молекул
?
?
?
?
v
rms
для газа при температуре
?
T может быть найдена по формуле:
?
?
?
?
=
3
?
?
?
v
rms
=
m
3kT
где:
?
k — постоянная Больцмана (
1.38
×
1
0
−
23
1.38×10
−23
Дж/К),
?
T — температура в кельвинах,
?
m — масса одной молекулы.
Для твердых тел, таких как камень, молекулы не так свободно движутся, как в газах, но они совершают колебания вокруг своих равновесных положений. Эти колебания также связаны с температурой вещества.
Теперь рассмотрим камень при температуре 200 градусов Цельсия (473 К). Чтобы рассчитать среднюю скорость колебаний молекул, нужно учитывать структуру и массу атомов в составе камня. Однако точное вычисление такой скорости в твердом теле требует более сложных моделей, так как взаимодействия между молекулами в твердых телах сложнее, чем в газах.
Для простоты можно рассмотреть идеализированную модель и рассчитать среднюю квадратичную скорость для газа, состоящего из атомов или молекул с массой, аналогичной атомам в камне, при той же температуре. Это даст представление о порядке величины скорости.
Хотите, чтобы я провел такой расчет? Если да, укажите из каких элементов состоит камень, чтобы использовать их атомные массы.