Найдите среднюю кинетическую энергию молекул азота и кислорода при 27°C

Условие задачи:

Определить среднюю квадратичную скорость молекул азота при температуре 27° C?

Задача №4.1.26 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

t=27∘ C, υкв−?

Решение задачи:

Среднюю квадратичную скорость молекул идеального газа υкв определяют по такой формуле:

υкв=3RTM−−−−−√

В этой формуле R — универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К), M — молярная масса газа, равная у азота 0,028 кг/моль.

Переведем данную в условии температуру из шкалы Цельсия в шкалу Кельвина:

27∘C=300К

Посчитаем ответ:

υкв=3⋅8,31⋅3000,028−−−−−−−−−−−√=516,8м/с≈0,5км/с

Ответ: 0,5 км/с.