Labdien!
Uzdevuma tekstā pateikts:
"Pret procesoru, kas darbojas ar jaudu P = 50 W vienā sekundē atsitas N = 6∙1022 molekulas (vērtība var atšķirties no iepriekš iegūtās). Kāda būs procesora temperatūra pēc siltuma līdzsvara iestāšanās, ja istabas temperatūra ir T0 = 20 0C, pieņemot, ka pēc sadursmes molekulu kūļa temperatūra kļūst vienāda ar procesora temperatūru? Bolcmaņa konstante k = 1.38·10-23 J/K. "
Šo situāciju modelē šādi: Gāzes molekulu kūlis atsitas pret procesoru un siltums no procesora iet uz molekulu kinētiskās enerģijas izmaiņu. Uzdevumā nekas nav minēts ne par pašu gāzi (gaiss, Ar utt.), ne par tās veidu (vienatomu, divatomu). Iepriekšējos punktos aplūkota situācija, kad istaba piepildīta ar gaisu. Tā kā nav atrunāts savādāk un istabā ir gāze, jo pretējā gadījumā nebūtu molekulu, kas sistos pret procesoru, racionāli ir pieņemt, ka istabā atrodas gaiss. Gaiss pamatā sastāv no slāpekļa N2 (78.08%) un skābekļa O2 (20.95%) maisījuma, tāpēc varam uzskatīt, ka gaiss ir divatomu gāze. Tātad, vienas molekulas enerģijas izmaiņa:
ΔE = 5/2 k ΔT = 5/2 k (Tprocessora - T0), jo vispārīgā gadījumā
ΔE = i/2 kΔT, kur i - brīvibas pakāpju skaits un i=5 divatomu gāzei.
Siltuma līdzsvara gadījumā:
Q = Pt = NΔE = 5/2 N k (Tprocessora - T0), no kurienes
Tprocessora= (2Pt)/(5Nk) + T0 = (2*50W*1s)/(5*6*10^(22)*1.38*10^(-23) J/K) + 20 °C = 44 °C
Lūdzu izskatīt apelāciju!
Ar cieņu, Iļja Niks Stoligvo.