Как можно рассчитать среднюю энергию поступательного движения молекулы азота при температуре t=137 °C?

Физика 11 класс Кинетическая теория газов расчет средняя энергия поступательное движение молекулы азота температура 137 °C физика 11 класс Новый

Чтобы рассчитать среднюю энергию поступательного движения молекулы азота (N2) при заданной температуре, мы можем использовать формулу, основанную на кинетической теории газов. Средняя энергия поступательного движения одной молекулы газа определяется по формуле:

E = (3/2) * k * T

где:

• E - средняя энергия поступательного движения молекулы;
• k - постоянная Больцмана (примерно 1.38 × 10^-23 Дж/К);
• T - температура в Кельвинах.

Теперь давайте шаг за шагом рассчитаем среднюю энергию молекулы азота при температуре t = 137 °C:

1. Переведем температуру из Цельсия в Кельвины:

Температура в Кельвинах вычисляется по формуле:

T(K) = t(°C) + 273.15

Подставим значение:

T = 137 + 273.15 = 410.15 K

2. Подставим значение температуры в формулу для энергии:

Теперь мы можем подставить значение T в формулу для средней энергии:

E = (3/2) * k * T

Где k = 1.38 × 10^-23 Дж/К, а T = 410.15 K.

3. Вычислим среднюю энергию:

Подставим значения:

E = (3/2) * (1.38 × 10^-23) * (410.15)

Теперь вычислим:

E ≈ (3/2) * (1.38 × 10^-23) * 410.15 ≈ 8.5 × 10^-21 Дж

Таким образом, средняя энергия поступательного движения молекулы азота при температуре 137 °C составляет примерно 8.5 × 10^-21 Дж.