Какая средняя квадратичная скорость у молекул в группе, состоящей из 22 молекул со следующими скоростями: 2 молекулы
Какая средняя квадратичная скорость у молекул в группе, состоящей из 22 молекул со следующими скоростями: 2 молекулы имеют скорость 10 м/с, 7 молекул - 15 м/с, 4 молекулы - 20 м/с, 1 молекула - 25 м/с, 5 молекул - 30 м/с, 1 молекула - 35 м/с, и 2 молекулы - 40 м/с?
11.12.2023 06:50
Объяснение:
Средняя квадратичная скорость (СКС) молекул в группе можно вычислить, используя формулу:
СКС = √((v₁² + v₂² + ... + vₙ²) / n)
где v₁, v₂, ..., vₙ - скорости отдельных молекул, n - общее количество молекул в группе.
Для данной задачи у нас имеется 22 молекул с определенными скоростями. Чтобы вычислить СКС, мы должны сначала вычислить сумму квадратов всех скоростей, а затем поделить эту сумму на общее количество молекул и извлечь квадратный корень из полученного значения.
Давайте применим эту формулу к нашим данным:
СКС = √((10² + 10² + 15² + 15² + 15² + 15² + 15² + 15² + 15² + 15² + 20² + 20² + 20² + 20² + 25² + 30² + 30² + 30² + 30² + 30² + 35² + 40² + 40²) / 22)
После подсчета всех квадратов скоростей и их суммирования, делим на общее количество молекул (22), а затем извлекаем квадратный корень полученного значения, чтобы получить СКС.
Пример использования:
У нас есть группа из 22 молекул со следующими скоростями:
2 молекулы - 10 м/с, 7 молекул - 15 м/с, 4 молекулы - 20 м/с, 1 молекула - 25 м/с, 5 молекул - 30 м/с, 1 молекула - 35 м/с, и 2 молекулы - 40 м/с.
Чтобы вычислить среднюю квадратичную скорость молекул, мы применяем формулу:
СКС = √((10² + 10² + 15² + 15² + 15² + 15² + 15² + 15² + 15² + 15² + 20² + 20² + 20² + 20² + 25² + 30² + 30² + 30² + 30² + 30² + 35² + 40² + 40²) / 22)
Расчет:
СКС = √((100 + 100 + 225 + 225 + 225 + 225 + 225 + 225 + 225 + 225 + 400 + 400 + 400 + 400 + 625 + 900 + 900 + 900 + 900 + 900 + 1225 + 1600 + 1600) / 22)
СКС = √(10000 / 22)
СКС ≈ √454,55
СКС ≈ 21,32 м/с
Совет:
При работе с такими задачами на вычисление средней квадратичной скорости молекул, важно не перепутать порядок операций. Сначала необходимо возвести каждую скорость в квадрат, затем их сложить и только после этого применять корень.
Практика:
В группе из 15 молекул имеется 5 молекул со скоростью 10 м/с, 4 молекулы со скоростью 20 м/с и 6 молекул с скоростью 15 м/с. Вычислите среднюю квадратичную скорость молекул в этой группе.