Найти среднюю кинетическую энергию покупвтельного движения одной молекулы гелия имеющего при давлении 100 кПа плотность 0,12 кг/м3

Для нахождения средней кинетической энергии поступательного движения одной молекулы гелия можно воспользоваться формулой:

\[ \frac{3}{2} k T \]

где \( k \) - постоянная Больцмана, равная \( 1.38 \times 10^{-23} \, Дж/К \), а \( T \) - температура в кельвинах. Для начала, нам нужно найти температуру газа, используя уравнение состояния и свойства газа.

Для гелия, удельная газовая постоянная \( R = 2077 \, Дж/(кг \cdot К) \). Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для гелия:

\[ P = \rho R T \]

где \( P \) - давление, \( \rho \) - плотность и \( T \) - температура. Подставим данные в уравнение:

\[ 100 \, кПа = 0.12 \, кг/м^3 \cdot 2077 \, Дж/(кг \cdot К) \cdot T \]

Отсюда можем найти температуру \( T \). Получив значение температуры, зная постоянную Больцмана, можно найти среднюю кинетическую энергию покупательного движения одной молекулы гелия.