Средняя кинетическая энергия молекул газа 5*10^-21 Дж.Какова температура газа? тОЛЬКО С ДАНО НАПИШИТЕ!

Дано:

Средняя кинетическая энергия молекулы газа:
( E_{\text{к}} = 5 \cdot 10^{-21} \, \text{Дж} )

Ищем:
Температура газа ( T )

Формула:
Средняя кинетическая энергия молекулы газа связана с температурой по формуле:
[ E{\text{к}} = \frac{3}{2} k T ]
где:
( E{\text{к}} ) — средняя кинетическая энергия молекулы (Дж),
( k ) — постоянная Больцмана (( k = 1.38 \cdot 10^{-23} \, \text{Дж/К} )),
( T ) — абсолютная температура газа (К).

Решение:

Выразим температуру ( T ) из формулы:
[ T = \frac{2 E_{\text{к}}}{3 k} ]

Подставим значения:
[ T = \frac{2 \cdot (5 \cdot 10^{-21})}{3 \cdot (1.38 \cdot 10^{-23})} ]

Выполним вычисления:
Сначала числитель:
[ 2 \cdot 5 \cdot 10^{-21} = 10 \cdot 10^{-21} = 10^{-20} ]

Теперь знаменатель:
[ 3 \cdot 1.38 \cdot 10^{-23} = 4.14 \cdot 10^{-23} ]

Разделим:
[ T = \frac{10^{-20}}{4.14 \cdot 10^{-23}} = \frac{10}{4.14} \cdot 10^{3} \approx 2.42 \cdot 10^{3} \, \text{К} ]

Ответ:
Температура газа ( T \approx 2420 \, \text{К} ).

Дано: средняя кинетическая энергия молекул газа ( E_k = 5 \times 10^{-21} ) Дж.

Температура газа рассчитывается по формуле:

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

где ( k ) — постоянная Больцмана (( k \approx 1.38 \times 10^{-23} ) Дж/К), ( T ) — температура в кельвинах.

Подставим значения и выразим температуру:

[ T = \frac{2 E_k}{3 k} = \frac{2 \times 5 \times 10^{-21}}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}} \approx 241.5 \, \text{К} ]

Ответ: температура газа примерно 241.5 К.

Для определения температуры газа, зная среднюю кинетическую энергию молекул, можно использовать уравнение, связывающее среднюю кинетическую энергию молекул идеального газа с температурой:

[ \langle E_k \rangle = \frac{3}{2} k T ]

где:

• (\langle E_k \rangle) — средняя кинетическая энергия молекул газа,
• (k) — постоянная Больцмана ((k \approx 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К})),
• (T) — температура газа в кельвинах.

Из данного уравнения можно выразить температуру (T):

[ T = \frac{2 \langle E_k \rangle}{3k} ]

Подставим известные значения:

1. Средняя кинетическая энергия молекул газа (\langle E_k \rangle = 5 \times 10^{-21} \, \text{Дж}).
2. Постоянная Больцмана (k \approx 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}).

Теперь подставляем известные значения в формулу для вычисления температуры:

[ T = \frac{2 \cdot (5 \times 10^{-21})}{3 \cdot (1.38 \times 10^{-23})} ]

Проведем расчеты:

1. Сначала вычисляем числитель: [ 2 \cdot (5 \times 10^{-21}) = 10 \times 10^{-21} = 1 \times 10^{-20} \, \text{Дж} ]

2. Теперь вычисляем знаменатель: [ 3 \cdot (1.38 \times 10^{-23}) \approx 4.14 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К} ]

3. Затем делим: [ T = \frac{1 \times 10^{-20}}{4.14 \times 10^{-23}} \approx 2414.5 \, \text{К} ]

Таким образом, температура газа составляет примерно (2414.5 \, \text{К}).