В жёстком теплоизолированном сосуде находится ν1 = 1 моль гелия со среднеквадратичной скоростью движения его атомов, равной υ1 = 1400 м/с. В сосуд добавили ν2 = 0,8 моля гелия с температурой T2 = 350 К. Какая температура T гелия установится в сосуде при достижении состояния термодинамического равновесия?
1. Порции гелия, помещённые в жёсткий теплоизолированный сосуд, не совершают работу и не обмениваются количеством теплоты с окружающей средой, поэтому из первого закона термодинамики следует, что их суммарная внутренняя энергия сохраняется:
2. Выражения для внутренней энергии двух порций одноатомного идеального газа имеют вид:
3. Для дальнейших расчётов необходимо найти температуру связанную со среднеквадратичной скоростью
движения атомов гелия:
откуда
4. Газы в сосуде после перемешивания и установления равновесия приобретут искомую температуру T, так что
и
Ответ:

