Яка температура газу в балоні, якщо середня кінетична енергія поступального руху молекул дорівнює 4,14⋅1021

Nadezhda

68

Для решения данной задачи нам потребуется формула, связывающая среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул с температурой газа.

Формула связи:
$E=\frac{3}{2}kT$,

где:
$E$ - средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул,
$k$ - постоянная Больцмана (1,38 * 10^(-23) Дж/К),
$T$ - температура газа в кельвинах.

Стало быть, нам известна средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул ($E=4,14\ast {10}^{(}21)$) и нужно найти температуру газа ($T$).

Для этого выразим температуру газа из формулы, разделив обе части на $\frac{3}{2}k$:

$T=\frac{E}{\frac{3}{2}k}$.

Подставим известные значения:
$T=\frac{4,14\ast {10}^{(}21)}{\frac{3}{2}\ast 1,38\ast {10}^{(}-23)}$.

Теперь выполним вычисления:

$T=\frac{4,14\ast {10}^{(}21)}{\frac{3}{2}\ast 1,38\ast {10}^{(}-23)}\approx 946062254.\ast {10}^{4}3$.

Таким образом, температура газа в баллоне будет примерно равна $9,46\ast {10}^{(}43)$ Кельвин.

Надеюсь, данное пошаговое решение помогло вам понять, как было получено итоговое значение температуры газа. Если у вас остались вопросы или требуется дополнительное пояснение, пожалуйста, пишите!