mPEC Forum

ฟิสิกส์โอลิมปิก วิทยาศาสตร์โอลิมปิก ข้อสอบแข่งขัน ข้อสอบชิงทุน => GRE - Physics => Topic started by: conantee on March 22, 2011, 09:03:24 AM



Title: GR0177.005 [tagged]
Post by: conantee on March 22, 2011, 09:03:24 AM
5. ตัวแกว่งกวัดแบบฮาร์มอนิกสามมิติอยู่ในสมดุลความร้อนกับแหล่งความร้อน ณ อุณหภูมิ T พลังงานรวมของตัวแกว่งกวัดโดยเฉลี่ยมีค่าเท่ากับ
(A) \frac{1}{2} kT
(B)  kT
(C) \frac{3}{2} kT
(D) 3 kT
(E) 6 kT

[tag: กลศาสตร์สถิติ, ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส, ปรนัย, ระดับปริญญาตรีตอนต้น, คำนวณทั่วไป]


Title: Re: GR0177.005 [tagged]
Post by: conantee on June 30, 2011, 09:25:36 PM
If you know at least the idea about degree of freedom in thermal physics, you should guess the answer with factor of 3. So, (A) and (B) are wrong. Next, the average kinetic energy comes in the unit of \frac{1}{2} kT. For harmonic oscillator, you have to take an account of potential energy which is equal to kinetic energy by average. Hence, the total energy of the oscillator by average is equal to 3 \times 2 \times \frac{1}{2} kT = 3kT.

The correct answer is (D). 28 of 100 people answered this question correctly.