Тип 7 № 21658

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа напрямую зависит от его абсолютной температуры. Эта связь выражается формулой: $$E = \frac{3}{2} k T,$$ где $T$ — температура в Кельвинах, $k$ — постоянная Больцмана.

Начальная температура газа составляет $T_1 = 140$ К, а конечная — $T_2 = 280$ К.

Чтобы узнать, во сколько раз изменилась энергия, найдём отношение конечной энергии к начальной (учитывая, что коэффициент $\frac{3}{2}k$ остаётся неизменным): $$\frac{E_2}{E_1} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{280 \text{ К}}{140 \text{ К}} = 2$$

Следовательно, средняя кинетическая энергия теплового движения молекул гелия увеличилась в 2 раза.