Какова внутренняя энергия водяного пара массой 103 кг, молекулы которого имеют среднюю кинетическую энергию, равную 1,5×10⁻²⁰ Дж?

Если пар считать идеальным газом, его внутренняя энергия равна суммарной средней кинетической энергии всех молекул:

где $\bar\varepsilon = 1{,}5\times 10^{-20}\,\text{Дж}$ — средняя кинетическая энергия одной молекулы, а $N$ — число молекул.

Число молекул:

Тогда

Ответ: $U \approx 5{,}2\times10^{7}\ \text{Дж}$.