Определить температуру газа, если средняя кинетическая энергия тёплого движения молекул газа 4,05*10-21Дж
Чтобы определить температуру газа, основываясь на средней кинетической энергии молекул, можно воспользоваться формулой, которая связывает среднюю кинетическую энергию и температуру. Эта формула выглядит следующим образом:
\[ E_k = \frac{3}{2} k T \]
где:
- \( E_k \) — средняя кинетическая энергия молекулы,
- \( k \) — постоянная Больцмана, имеющая значениеapproximately \( 1.38 \times 10^{-23} \) Дж/К,
- \( T \) — температура в кельвинах.
Дано, что средняя кинетическая энергия молекул газа \( E_k = 4.05 \times 10^{-21} \) Дж. Подставим известные значения в формулу и выразим температуру \( T \):
- Переписываем уравнение:
\[ T = \frac{2E_k}{3k} \]
- Подставляем значения:
\[ T = \frac{2 \times 4.05 \times 10^{-21}}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}} \]
- Выполним вычисления:
Сначала найдем числитель:
\[ 2 \times 4.05 \times 10^{-21} = 8.10 \times 10^{-21} \text{ Дж} \]
Теперь найдем знаменатель:
\[ 3 \times 1.38 \times 10^{-23} = 4.14 \times 10^{-23} \text{ Дж/К} \]
Теперь подставим:
\[ T = \frac{8.10 \times 10^{-21}}{4.14 \times 10^{-23}} \approx 195.2 \text{ K} \]
Таким образом, температура газа примерно равна 195.2 К.
