Question

При какой температуре t средняя кинетическая энергия молекул газа равна E=4.14*10^-21 Дж.( С подробным решением)

Answer 1

молекула трехатомного идеального газа имеет 6 степеней свободы 
значит E = 6kt/2 (k-постоянная больцмана )
t=2E/(6k) =2*4.14*10^-21/(6*1,381*10^-23)≈100 K=-173° C

Answer 2

Средняя кинетическая энергия молекул газа выражается через температуру и постоянную Больцмана:

E = (3/2) * k * T,

где E - средняя кинетическая энергия молекул газа, k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^-23 Дж/К), T - температура газа.

Таким образом, чтобы найти температуру T, при которой средняя кинетическая энергия молекул газа равна заданной величине e = 4,14 * 10^-21 Дж, необходимо решить уравнение:

(3/2) * k * T = e.

Подставляем значения постоянной Больцмана и заданной энергии:

(3/2) * (1,38 * 10^-23 Дж/К) * T = 4,14 * 10^-21 Дж.

Делим обе части уравнения на (3/2) * (1,38 * 10^-23 Дж/К) и находим значение температуры:

T = (4,14 * 10^-21 Дж) / ((3/2) * (1,38 * 10^-23 Дж/К)).

Выполняем вычисления:

T ≈ 2,83 * 10^2 K.

Таким образом, при температуре около 283 K средняя кинетическая энергия молекул газа будет равна 4,14 * 10^-21 Дж.