Какова температура тела в градусах Цельсия, если средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул составляет 49,68⋅10 ^−21 Дж?

Физика 8 класс Температура и кинетическая энергия молекул температура тела градусы Цельсия кинетическая энергия Молекулы физика 8 класс средняя кинетическая энергия расчет температуры Новый

Чтобы найти температуру тела в градусах Цельсия, зная среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул, мы можем воспользоваться формулой, которая связывает кинетическую энергию молекул и температуру:

Формула:

Ek = (3/2) * k * T

где:

• Ek - средняя кинетическая энергия молекул;
• k - постоянная Больцмана (примерно 1.38 * 10^(-23) Дж/К);
• T - температура в Кельвинах.

Теперь, подставим известные значения в формулу:

1. Известно, что Ek = 49,68 * 10^(-21) Дж.
2. Постоянная Больцмана k = 1.38 * 10^(-23) Дж/К.
3. Подставим значения в формулу:

49,68 * 10^(-21) = (3/2) * (1.38 * 10^(-23)) * T

Теперь решим это уравнение для T:

1. Умножим обе стороны на 2/3:

T = (2 * 49,68 * 10^(-21)) / (3 * 1.38 * 10^(-23))

2. Теперь вычислим числитель и знаменатель:

Числитель: 2 * 49,68 * 10^(-21) = 99,36 * 10^(-21)

Знаменатель: 3 * 1.38 * 10^(-23) = 4.14 * 10^(-23)

Теперь делим:

T = (99,36 * 10^(-21)) / (4.14 * 10^(-23))

Чтобы упростить деление, мы можем привести степени к одному виду:

T = (99,36 / 4.14) * 10^(2) = 24.00 * 10^(2) = 2400 К

Теперь, чтобы перевести температуру из Кельвинов в градусы Цельсия, воспользуемся формулой:

T(°C) = T(K) - 273.15

Подставляем значение:

T(°C) = 2400 - 273.15 = 2126.85 °C

Ответ: Температура тела составляет примерно 2126.85 °C.