Решение
Дано:
\dfrac{\bar{E}_{k2}}{\bar{E}_{k1}} = 3, \quad T_1 = 150 \text{ К}
Найти:
T_2 — ?
Решение:
Сравним давление идеального газа из уравнения состояния и из основного уравнения МКТ:
p = nkT, \qquad p = \dfrac{2}{3} n \bar{E}_k
Приравниваем правые части и сокращаем концентрацию n:
nkT = \dfrac{2}{3} n \bar{E}_k \;\Rightarrow\; \bar{E}_k = \dfrac{3}{2} kT
Записываем условие для двух состояний:
\bar{E}_{k2} = 3 \bar{E}_{k1} \;\Rightarrow\; \dfrac{3}{2} kT_2 = 3 \cdot \dfrac{3}{2} kT_1
Сокращаем коэффициенты \tfrac{3}{2} k:
T_2 = 3 T_1 = 3 \cdot 150 = 450 \text{ К}