№478 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

При какой температуре средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа равна $$6{,}21\cdot 10^{-21}\ \text{Дж}$$?

Дано

$$E=6{,}21\cdot10^{-21}\ \text{Дж}$$

Найти: $$T-?$$

Ход решения

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа связана с абсолютной температурой формулой:

$$E=\frac{3}{2}kT$$

где $$k=1{,}38\cdot10^{-23}\ \text{Дж/К}$$ — постоянная Больцмана.

Выразим температуру:

$$T=\frac{2E}{3k}$$

Подставим значения:

$$T=\frac{2\cdot6{,}21\cdot10^{-21}}{3\cdot1{,}38\cdot10^{-23}}= \frac{12{,}42}{4{,}14}\cdot10^{2}=3\cdot10^{2}=300\ \text{К}$$

Переведём в градусы Цельсия:

$$t=T-273=300-273=27^\circ\text{C}$$

Ответ

$$27^\circ\text{C}$$