Оцените среднюю квадратичную скорость движения молекул кислорода при температуре 20 градусов С. Сравните эту скорость со скоростью звука v=343 м/с

Температура служит мерой средней кинетической энергии газов, что можно записать в виде формулы:

$<E>=\frac{i}{2}kT$          (1)

        Число степеней свободы для молекулы кислорода (а она, как вы помните, двухатомная) равно i=5

Классическое выражение для кинетической энергии позволяет нам записать: 

$<E>=\frac{mv^2}{2}$             (2)

Приравняв правые части (1) и (2) выразим скорость молекулы:  

$v=\sqrt{\frac{ikT}{m}}$             (3)

Масса молекулы кислорода может быть вычислена, исходя из атомной массы кислорода (гуглите ее,  как справочную величину)

$m=2*16*1,66*10^{-27}=53,12*10^{-27}$ кг

Подставим все данные в (2)   

$v=\sqrt{\frac{5*1,38*10^{-23}*(273+20)}{53,12*10^{-27}}}\approx 617$ м/с

Ответ: средняя квадратичная скорость молекул кислорода при температуре 20 градусов почти в 1,8 раза больше скорости звука.