Какой должна быть температура, чтобы средняя кинетическая энергия движения молекул газа была равна 2,1*10^(-21)?

Какой должна быть температура, чтобы средняя кинетическая энергия движения молекул газа была равна 2,1*10^(-21)?
Валентинович

Валентинович

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые знания о физике и связанной с ней формуле. Средняя кинетическая энергия движения молекул газа выражается формулой:

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

где \( E \) - средняя кинетическая энергия, \( k \) - постоянная Больцмана, \( T \) - температура.

Мы знаем, что средняя кинетическая энергия равна \( 2,1 \times 10^{-21} \), поэтому мы можем записать уравнение:

\[ 2,1 \times 10^{-21} = \frac{3}{2} k T \]

Нам нужно найти значение \( T \), поэтому давайте решим это уравнение по \( T \). Для начала, давайте уберем несущественные числа, поделив обе части на \( \frac{3}{2} \):

\[ \frac{2,1 \times 10^{-21}}{\frac{3}{2}} = k T \]

Очевидно, что \( k \) является постоянной, поэтому мы можем найти числовое значение \( k \) и подставить его в уравнение. Значение \( k \) равно \( 1,38 \times 10^{-23} \) (в единицах Дж/К). Подставляя это значение в уравнение, получаем:

\[ \frac{2,1 \times 10^{-21}}{\frac{3}{2}} = (1,38 \times 10^{-23})T \]

Сокращая дробь справа, получаем:

\[ \frac{2,1 \times 10^{-21}}{\frac{3}{2}} = 0,93 \times 10^{-23}T \]

Теперь мы можем решить это уравнение, деля обе части на \( 0,93 \times 10^{-23} \):

\[ T = \frac{2,1 \times 10^{-21}}{0,93 \times 10^{-23}} \]

Выполняя арифметические вычисления, получаем:

\[ T \approx 2,26 \times 10^2 \]

Таким образом, температура должна быть около \( 226 \) К для того, чтобы средняя кинетическая энергия движения молекул газа была равна \( 2,1 \times 10^{-21} \) Дж.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello