Для определения средней кинетической энергии газа воспользуемся формулой:
E = (3/2) N k * T
где:E - средняя кинетическая энергия газаN - число молекул газаk - постоянная Больцмана (1,38 * 10^-23 Дж/К)T - температура в Кельвинах
Для начала определим количество молекул газа:
n = m / M
где:n - количество молекулm - масса газа (6 кг)M - молярная масса газа
Для воздуха M = 29 * 10^-3 кг/моль
n = 6 / (29 * 10^-3) = 206,9 моль
Теперь определим температуру газа по формуле идеального газа:
PV = nRT
где:P - давление (200 кПа = 200 000 Па)V - объем (5 м^3)R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль К))T - температура
T = PV / nR = (200 000 5) / (206,9 8,31) = 478,19 K
Теперь можем вычислить среднюю кинетическую энергию газа:
E = (3/2) N k T = (3/2) 206,9 1,38 10^-23 478,19 = 3,34 10^(-19) Дж
Таким образом, средняя кинетическая энергия газа составляет 3,34 * 10^(-19) Дж.
Для определения средней кинетической энергии газа воспользуемся формулой:
E = (3/2) N k * T
где:
E - средняя кинетическая энергия газа
N - число молекул газа
k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^-23 Дж/К)
T - температура в Кельвинах
Для начала определим количество молекул газа:
n = m / M
где:
n - количество молекул
m - масса газа (6 кг)
M - молярная масса газа
Для воздуха M = 29 * 10^-3 кг/моль
n = 6 / (29 * 10^-3) = 206,9 моль
Теперь определим температуру газа по формуле идеального газа:
PV = nRT
где:
P - давление (200 кПа = 200 000 Па)
V - объем (5 м^3)
R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль К))
T - температура
T = PV / nR = (200 000 5) / (206,9 8,31) = 478,19 K
Теперь можем вычислить среднюю кинетическую энергию газа:
E = (3/2) N k T = (3/2) 206,9 1,38 10^-23 478,19 = 3,34 10^(-19) Дж
Таким образом, средняя кинетическая энергия газа составляет 3,34 * 10^(-19) Дж.