Середню кінетичну енергію поступального руху молекул газу можна визначити за допомогою формули для середньої кінетичної енергії:\[E_{\text{к}} = \frac{3}{2} kT\]де \(k\) - стала Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}\)), \(T\) - абсолютна температура в Кельвінах.Оскільки ми не маємо дані про температуру газу, ми не можемо безпосередньо визначити середню кінетичну енергію. Проте, ми можемо використати інші відомі дані, такі як концентрація молекул газу.Для початку, давайте визначимо кількість молекул \(N\) у балоні. Кількість молекул можна визначити, використовуючи формулу:\[N = \frac{pV}{kT}\]де \(p\) - тиск газу, \(V\) - об'єм газу.Тепер ми можемо визначити середній квадрат швидкості \(v^2\) молекул газу, використовуючи співвідношення:\[v^2 = \frac{3kT}{m}\]де \(m\) - маса однієї молекули газу.Остаточно, середню кінетичну енергію поступального руху молекул можна знайти за формулою:\[E_{\text{к}} = \frac{1}{2} m v^2\]За відомою кон ентрацією молекул газу \(n = 2 \times 10^{15} \, \text{м}^{-3}\), ми можемо визначити кількість молекул \(N\) у балоні. Враховуючи об'єм \(V\) балону, ми можемо визначити кількість молекул \(N\) за формулою \(N = n \times V\).Далі, ми можемо використати вираз для середнього квадрату швидкості \(v^2\) молекул газу, де \(m\) - маса однієї молекули газу. Масу молекули \(m\) можна визначити за допомогою маси молекул у газі, наприклад, для атомарного газу, як аргон, маса молекули дорівнює масі атома аргону.Остаточно, ми можемо визначити середню кінетичну енергію поступального руху молекул газу за формулою \(E_{\text{к}} = \frac{1}{2} m v^2\), використовуючи вираховані значення кількості молекул \(N\) та середнього квадрату швидкості \(v^2\).