Чтобы найти температуру, при которой средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа равна \(7,21 \times 10^{-21}\) Джоулей, можно воспользоваться формулой для средней кинетической энергии молекулы идеального газа:
\[ E_{ср} = \frac{3}{2} k T \]
где:
- \(E_{ср}\) — средняя кинетическая энергия молекулы,
- \(k\) — постоянная Больцмана (\(1,38 \times 10^{-23}\) Дж/К),
- \(T\) — температура в Кельвинах.
Теперь подставим известные значения в формулу и найдем температуру \(T\):
- Первым делом мы можем выразить температуру из формулы:
\[ T = \frac{2 E_{ср}}{3 k} \]
- Подставим значения:
\[ T = \frac{2 \cdot (7,21 \times 10^{-21})}{3 \cdot (1,38 \times 10^{-23})} \]
- Расчитаем числитель:
\[ 2 \cdot (7,21 \times 10^{-21}) = 1,442 \times 10^{-20} \]
- Расчитаем знаменатель:
\[ 3 \cdot (1,38 \times 10^{-23}) = 4,14 \times 10^{-23} \]
- Теперь поделаем:
\[ T = \frac{1,442 \times 10^{-20}}{4,14 \times 10^{-23}} \approx 34803,86 \text{ K} \]
Таким образом, температура, при которой средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа равна \(7,21 \times 10^{-21}\) Дж, составляет примерно \(34804\) К.
