thermodynamique (PTSI) · Chapitre 2 · Application directe du cours

Température cinétique

Gaz parfait, énergie interne et phases condensées · niveau 2

Énoncé

À quelle température l'énergie cinétique moyenne d'une molécule de gaz parfait monoatomique vaut-elle $6.2 \times 1 0^{- 21} J$ ?

Corrigé

La température cinétique est définie par $⟨ e_{c} ⟩ = \frac{3}{2} k_{B} T$ , donc $T = \frac{2 ⟨ e _{c} ⟩}{3 k _{B}} = \frac{2 \times 6 , 2 \times 1 0 ^{- 21}}{3 \times 1 , 38 \times 1 0 ^{- 23}} \approx 300 K$ : la température ambiante. L'énergie d'agitation d'une molécule est de l'ordre de $k_{B} T$ , quelques $1 0^{- 21}$ $J$ .

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