Задача: вычислить скорость движения молекулы кислорода (O2) по комнате при температуре 20 градусов по Цельсию (перевести в Кельвины), если масса молекулы кислорода составляет 5,3 * 10^(-26) кг

Для нахождения средней квадратической скорости (v₍rms₎) молекулы в газе можно использовать формулу из статистической физики:

  v₍rms₎ = √(3kT/m),

где
  k = 1.38×10⁻²³ Дж/К – постоянная Больцмана,
  T – абсолютная температура в Кельвинах,
  m – масса молекулы.

1. Переведём температуру: 20°С + 273 = 293 K.

2. Подставляем значения:
  v₍rms₎ = √[3 · (1.38×10⁻²³ Дж/К) · (293 K) / (5.3×10⁻²⁶ кг)].

3. Вычисляем шаг за шагом:
 a) Вычислим числитель:
  3 · 1.38×10⁻²³ · 293 ≈ 3 · (4.0434×10⁻²¹) = 1.213×10⁻²⁰ (Дж).
 b) Делим на массу:
  1.213×10⁻²⁰ / 5.3×10⁻²⁶ ≈ 2.2887×10⁵ (м²/с²).
 c) Извлекаем квадратный корень:
  v₍rms₎ ≈ √(2.2887×10⁵) ≈ 478 м/с.

Таким образом, средняя скорость движения одной молекулы кислорода при 20°С составляет примерно 480 м/с.