Внутрішня енергія повітря в кімнаті може бути обчислена за допомогою формули:

U = (3/2) n R * T

де U - внутрішня енергія повітря, n - кількість молекул повітря, R - універсальна газова константа (8.314 Дж/(моль * К)), а Т - температура в Кельвінах.

Спочатку знайдемо кількість молекул повітря в кімнаті. Для цього використовуємо формулу:

V = n * V_m

де V - об'єм кімнати, V_m - об'єм молекули газу (24.5 л), n - кількість молекул повітря.

n = V / V_m = 5 4 3 / 24.5 = 2.451 моль

Тепер встановимо температуру в Кельвінах: Т = 20 + 273 = 293 K

Підставляючи значення n та Т у формулу для внутрішньої енергії, отримаємо:

U = (3/2) 2.451 8.314 * 293 = 10,874.94 Дж

Отже, внутрішня енергія повітря в кімнаті складає близько 10,874.94 Дж.