കഴിഞ്ഞ വർഷം നീട് ചോദ്യം - ഊർജ്ജത്തിന്റെ സമാനമായ ഭാഗം

27 °C താപനത്തിൽ ഒരു ഗാസിന്റെ ഒരു മൗലികത്തിന്റെ ശരാശരി കിനെറ്റിക് ഊർജ്ജം 4.14 × 10–21 J ആണ്. ഗാസിന്റെ മൗലികത്തിന്റെ ശരാശരി കിനെറ്റിക് ഊർജ്ജം 8.28 × 10–21 J ആയി മാറുമെങ്കിൽ ആ താപനത്തിന്റെ തീം എത്ര ആണ്? (NEET 2017)

ഒരു ഗാസിന്റെ മൗലികത്തിന്റെ ശരാശരി കിനെറ്റിക് ഊർജ്ജം ഇങ്ങനെ കാണിക്കാം:

E = \frac{3}{2}kT

ഇവിടെ k ബോൾട്ട്സ്മാൻ സ്ഥിരമായിരിക്കുന്നു എന്നാണ്, തീം എന്നത് T ആണ്.

ഈ പ്രശ്നത്തിൽ, 27 °C താപനത്തിൽ ഒരു ഗാസിന്റെ മൗലികത്തിന്റെ ശരാശരി കിനെറ്റിക് ഊർജ്ജം 4.14 × 10–21 J ആണെന്ന് നമുക്ക് കണ്ടെത്താം. ഈ താപനം കെൽവിനിൽ മാറ്റാൻ 273 ചേർത്ത് 300 K ആകുന്നു.

ബോൾട്ട്സ്മാൻ സ്ഥിരമായിരിക്കുന്നു എന്നതിന്റെ മൂല്യം ഒരു പട്ടികയിൽ നോക്കിയാൽ കണ്ടെത്താം. നമുക്ക് കണ്ടെത്താനാകുന്നത് k = 1.38 × 10–23 J/K ആണ്.

ഇപ്പോൾ ശരാശരി കിനെറ്റിക് ഊർജ്ജത്തിന്റെ സമവാക്യത്തിലേക്ക് ഈ മൂല്യങ്ങൾ പിടിച്ചുവയ്ക്കാം, ഗാസിന്റെ മൗലികത്തിന്റെ ശരാശരി കിനെറ്റിക് ഊർജ്ജം 8.28