Ответ:
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре:
\[ E_{к} = \frac{3}{2} k T \]
где E_к - средняя кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура в Кельвинах.
Дано, что при температуре T₁ = 27 °C энергия равна E₁.
Переведем температуру в Кельвины:
T₁ = 27 + 273.15 = 300.15 К (Примем 300 К для простоты расчетов, так как часто в задачах используется это приближение).
E₁ = (3/2) * k * T₁
Нам нужно найти температуру T₂, при которой средняя кинетическая энергия будет в три раза больше, то есть E₂ = 3 * E₁.
E₂ = (3/2) * k * T₂
Подставим E₂ = 3 * E₁:
3 * E₁ = (3/2) * k * T₂
Заменим E₁:
3 * [(3/2) * k * T₁] = (3/2) * k * T₂
Сократим (3/2) * k с обеих сторон:
3 * T₁ = T₂
Теперь найдем T₂:
T₂ = 3 * 300 К = 900 К
Переведем температуру обратно в градусы Цельсия:
T₂(°C) = T₂ - 273.15 = 900 - 273.15 = 626.85 °C
Округлим до целого числа, если это предполагается, или оставим как есть.
Ответ: 627
