Для определения кинетической энергии молекулы кислорода необходимо знать его скорость. Для этого воспользуемся формулой идеального газа: PV = 1/3 m*v^2.

Из условия известно, что P = 3.01 атм = 3.01 1.013 10^5 Па и плотность р. = 2 кг/м^3 = 2000 г/м^3. Подставим данные в формулу и найдем скорость v:

3.01 1.013 10^5 = 1/3 2000 v^2
v^2 = (3.01 1.013 10^5 * 3) / (2000) = 4568.4
v = √4568.4 = 67.6 м/с

Теперь можем найти кинетическую энергию молекулы кислорода:
E_kin = 1/2 m v^2 = 1/2 32 10^-3 * 67.6^2 = 74.37 Дж

КПД реактивного двигателя можно найти по формуле: КПД = (работа на валу) / (теплота сгорания топлива).

Дано, что мощность двигателя P = 4.6 ГВт = 4.6 10^9 Вт, теплота сгорания топлива Q = 1 т. керосина = 1 10^6 кДж и время работы реактивного двигателя t = 50 мин = 50 * 60 = 3000 с.

Работа на валу W = P t = 4.6 10^9 3000 = 1.38 10^13 Дж

Теперь можно найти КПД:
КПД = W / Q = (1.38 10^13) / (1 10^6) = 13800

КПД реактивного двигателя равен 13800.