3. Определите среднюю кинетическую энергию поступательного движения частиц идеального газа, температура которого t=20°С.

Дано:

t=20.0°Ct=20.0\mathrm{°C}

Найти: ⟨Ek⟩\langle E_k \rangle 

Решение:

Определим среднюю кинетическую энергию поступательного движения частиц идеального газа:

⟨Eк⟩=32kT\langle E_к \rangle ={\dfrac{3}{2}}kT,

где kk - постоянная Больцмана (k=1.38⋅1023ДжК)(k=1.38 \cdot 10^{23}\mathrm{{\dfrac{Дж}{К}}}), TT - температура идеального газа по абсолютной шкале (T=20.0+273=293 К).(T=20.0+273=293\,\mathrm{К}).

⟨Eк⟩=321.38⋅10−23⋅293≈6.1⋅10−21(Дж).\langle E_к \rangle = {\dfrac{3}{2}}1.38 \cdot 10^{-23} \cdot 293\approx 6.1 \cdot 10^{-21}\mathrm{(Дж)}.

Ответ: ⟨Eк⟩=6.1⋅10−21Дж.\langle E_к \rangle=6.1 \cdot 10^{-21}\mathrm{Дж}.