Почему коэффициент 3/2?

На каждую степень свободы приходится энергия kT/2 (теорема о равнораспределении). Одноатомная молекула имеет 3 степени свободы (движение вдоль x, y, z), поэтому Ek = 3×(kT/2).

Зависит ли энергия от массы молекулы?

Нет! При одинаковой температуре все молекулы (лёгкие и тяжёлые) имеют одинаковую среднюю кинетическую энергию. Лёгкие молекулы движутся быстрее.

Средняя кинетическая энергия молекулы

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа Ek = 3kT/2. Связь температуры и энергии. Калькулятор.

Средний уровеньЕГЭ

Формула

E_k = \frac{3}{2}kT

Альтернативные формы:

E_k = \frac{3kT}{2}

T = \frac{2E_k}{3k}

Обозначения

Символ	Величина	Единица СИ
E_k	средняя кинетическая энергия Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы	$Дж$
k	постоянная Больцмана Постоянная Больцмана	$\frac{Дж}{К}$
T	температура Абсолютная температура	$К$

Калькулятор

Найти:

постоянная Больцмана (k), Дж/К

температура (T), К

Пояснение

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального одноатомного газа равна Ek = 3kT/2. Коэффициент 3/2 связан с тремя степенями свободы (движение по трём осям). Эта формула показывает физический смысл температуры: T — мера средней кинетической энергии молекул.

Пример расчёта

Энергия молекулы при комнатной температуре

Найти среднюю кинетическую энергию молекулы азота при температуре 27°C.

Дано:

t = 27 °C

k = 1.38e-23 Дж/К

Найти:

E_k

Часто задаваемые вопросы

Источники и авторство

Автор: Редакция ВсеФормулыПоФизике

Методическая команда проекта

Создано: 22 января 2026 г.Обновлено: 22 января 2026 г.

Источники информации:

Физика. 10 класс. Базовый и углублённый уровни — Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский (2022)Учебник
Курс общей физики. Том 2. Молекулярная физика и термодинамика — И. В. Савельев (2018)Учебник
Кодификатор требований к уровню подготовки выпускников ЕГЭ по физикеОфициальный
ГОСТ 8.417-2002. Единицы величинГОСТ

Смотрите также

Постоянная k

k = \frac{R}{N_A} = 1.38 \times 10^{-23} \text{ Дж/К}

ЕГЭ

Скорость молекул

v_{кв} = \sqrt{\frac{3kT}{m_0}} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}

ЕГЭ

Уравнение МКТ

p = \frac{1}{3}nm_0 v^2 = \frac{2}{3}nE_k

ЕГЭ