Средняя кинетическая энергия молекул газа выражается формулой:
\[ E_{kin} = \frac{3}{2} k T \]
где \( E_{kin} \) — средняя кинетическая энергия молекул, \( k \) — постоянная Больцмана (~ \( 1.38 \times 10^{-23} \) Дж/К), \( T \) — температура в кельвинах.
Для нахождения температуры, мы можем преобразовать уравнение:
\[ T = \frac{2 E_{kin}}{3 k} \]
Теперь подставим значения:
- \( E_{kin} = 49,68 \times 10^{-21} \) Дж
- \( k = 1.38 \times 10^{-23} \) Дж/К
\[ T = \frac{2 \cdot (49,68 \times 10^{-21})}{3 \cdot (1.38 \times 10^{-23})} \]
Вычислим это:
Сначала вычислим числитель: \[ 2 \cdot 49,68 \times 10^{-21} = 99,36 \times 10^{-21} \text{ Дж} \]
Теперь вычислим знаменатель: \[ 3 \cdot 1.38 \times 10^{-23} = 4.14 \times 10^{-23} \text{ Дж/К} \]
Теперь можем найти температуру: \[ T = \frac{99,36 \times 10^{-21}}{4.14 \times 10^{-23}} \approx 2400 \text{ К} \]
Теперь, чтобы перевести температуру в градусы Цельсия:
\[ T_C = T - 273.15 \approx 2400 - 273.15 \approx 2126.85 \text{ °C} \]
Таким образом, температура тела составляет примерно 2126.85 °C.