Какова средняя скорость молекул азота при температуре 0°C?

Средняя кинетическая энергия молекул газа связана с их температурой по формуле:

Ek = 3/2 * k * T

где:
Ek — средняя кинетическая энергия молекулы газа
k — постоянная Больцмана (k ≈ 1.38 * 10^-23 Дж/К)
T — температура в Кельвинах

Средняя кинетическая энергия также связана с средней скоростью молекулы газа по формуле:

Ek = 1/2 * m * v^2

где:
m — масса молекулы
v — средняя скорость молекулы

Приравнивая две формулы, можно найти среднюю скорость молекулы газа:

3/2 * k * T = 1/2 * m * v^2

v = sqrt(3 * k * T / m)

Для азота масса молекулы (m) примерно равна 28 * 1.67 * 10^-27 кг. Подставив температуру 0°C = 273 K в формулу, получим:

v = sqrt(3 * 1.38 * 10^-23 * 273 / (28 * 1.67 * 10^-27)) ≈ 515 м/с

Таким образом, средняя скорость молекул азота при температуре 0°C составляет примерно 515 м/с.