Броуновская частица находится в жидкости. Температуру жидкости начинают медленно понижать. Что будет происходить с средней скоростью движения броуновской частицы и почему?
Средняя скорость броуновской частицы будет
- уменьшаться, так как молекулы жидкости при понижении температуры начинают двигаться медленнее и менее интенсивно толкают броуновскую частицу
- оставаться неизменным, так как он зависит только от размера частицы
- увеличиваться, так как из-за теплового сжатия при охлаждении размер частицы будет уменьшаться, и сопротивление её движению в жидкости также будет уменьшаться
- увеличиваться, так как частице будет легче двигаться среди более медленно движущихся молекул жидкости
Броуновское движение возникает из-за ударов молекул жидкости по частице. При понижении температуры молекулы жидкости движутся медленнее, поэтому их удары становятся слабее и реже. Значит, импульс, передаваемый частице, уменьшается, и средняя скорость броуновской частицы тоже уменьшается.
Проверим остальные варианты:
- Вариант
неверен: скорость зависит и от температуры, а не только от размера частицы. - Вариант
неверен: тепловое сжатие частицы ничтожно мало и не определяет скорость её движения. - Вариант
неверен: частице не «легче» двигаться, она движется за счёт толчков молекул, а они слабеют.
Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы жидкости и тем интенсивнее броуновское движение. При понижении температуры оно замедляется.
