Varme og indre energi (Ergo fysikk 1 oppg. 4.16 c))

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Varme og indre energi (Ergo fysikk 1 oppg. 4.16 c))

Innlegg yoghurtoth » 26/02-2020 09:49

En ballong er fylt med 100 kg helium, og beveger seg med farten 2,0 m/s.
Et heliummolekyl består av ett atom, og dette har massen [tex]m_{\text{He}}=4,0 \,u[/tex].

c)Finn samlet indre kinetisk energi for gassen når du får oppgitt at temperaturen er 20 [tex]^\circ\mathrm{C}[/tex].

Min løsning:

[tex]m_1=100 kg[/tex]
[tex]m_2=m_{\text{He}}=4,0 \,u[/tex]
[tex]T=20+273=293\,k[/tex]

[tex]v^2=\frac{3kT}{m_2}=\frac{3\cdot 1,38\cdot10^{-23}\cdot293}{4 \cdot 1,66 \cdot 10^{-27}}=1826837,35\,m/s[/tex]

Ser at jeg må gange med [tex]\frac{1}{2}m_1=0,5 \cdot 100=50[/tex] for å komme frem til [tex]91[/tex] MJ, som er riktig ifølge fasiten. Hvorfor må man gange med [tex]m_1[/tex] og ikke med [tex]m_2[/tex] her?

Etter å ha løst denne kom jeg på at for gasser gjelder [tex]E_{\text{k}}=\frac{3}{2}kT[/tex], så jeg prøvde å løse oppgaven på denne måten:

[tex]E_{\text{k}}=\frac{3}{2}\cdot 1,38 \cdot 10^{-23} \cdot 293 \approx 6,1 \cdot 10^{-21}\,J \cancel{=}91\,MJ[/tex]

Hvorfor får jeg ikke riktig svar med denne formelen?
yoghurtoth online
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 15
Registrert: 24/01-2020 13:52

Hvem er i forumet

Brukere som leser i dette forumet: MSN [Bot] og 260 gjester