4.При какой температуре средняя кинетическая энергия атома гелия равна 4,14⋅ Постоянная Больцмана k= 1,38 Дж/К

Для определения температуры, при которой средняя кинетическая энергия атома гелия равна \( 4,14 \cdot k \), где \( k \) — постоянная Больцмана (\( k = 1,38 \, \text{Дж/К} \)), следует воспользоваться формулой для средней кинетической энергии молекулы газа:

\[ E_{\text{средняя}} = \frac{3}{2} k T \]

где \( E_{\text{средняя}} \) — средняя кинетическая энергия, \( T \) — температура в Кельвинах.

В данном случае, мы знаем, что:

\[ E_{\text{средняя}} = 4,14 \cdot k \]

Подставим это в формулу:

\[ 4,14 \cdot k = \frac{3}{2} k T \]

Упрощая уравнение, мы можем разделить обе стороны на \( k \) (при условии, что \( k \) не равно нулю):

\[ 4,14 = \frac{3}{2} T \]

Теперь выразим \( T \):

\[ T = \frac{4,14 \cdot 2}{3} \]

Выполним вычисления:

\[ T = \frac{8,28}{3} \approx 2,76 \, \text{К} \]

Таким образом, температура, при которой средняя кинетическая энергия атома гелия равна \( 4,14 \cdot k \), составляет примерно \( 2,76 \, \text{К} \).