На який тиск діє ідеальний газ з концентрацією 2*1020 м-3 на стінки посудини, якщо середня квадратична швидкість руху
На який тиск діє ідеальний газ з концентрацією 2*1020 м-3 на стінки посудини, якщо середня квадратична швидкість руху молекул становить 2 км/с, а маса молекули - 3*10-27?
16.12.2023 12:05
Инструкция: Для решения задачи о давлении идеального газа, нам потребуется использовать формулу, которая связывает давление, концентрацию и среднеквадратичную скорость частиц газа.
Для начала, нам необходимо найти скорость частиц газа в метрах в секунду, так как значения данных даны в км/с. Для этого мы должны поделить значение среднеквадратичной скорости на 1000:
Среднеквадратичная скорость = 2000 м/с
Затем, мы можем использовать формулу для давления идеального газа:
P = (1/3) * концентрация * m * V^2
где:
P - давление газа,
концентрация - количество молекул газа в единице объема,
m - масса одной молекулы газа,
V - среднеквадратичная скорость молекул газа.
Подставим значения в формулу и решим:
P = (1/3) * (2 * 10^20 м-3) * (3 * 10^-27 кг) * (2000 м/с)^2
P = (1/3) * (2 * 10^20) * (3 * 10^-27) * (4000000)
P = 2 * 10^20 * 3 * 10^-27 * 4000000 * (1/3)
P = 2 * 10^20 * 10^-27 * 4000000
P = 800000000 * 10^(-7)
P = 80 Па
Таким образом, идеальный газ, с концентрацией 2 * 10^20 м-3 и среднеквадратичной скоростью 2 км/с действует на стенки сосуда с давлением 80 Па.
Совет: При решении задач по давлению идеального газа, всегда обратите внимание на соответствующую формулу и согласуйте единицы измерения для всех входных данных.
Упражнение: На какое давление действует идеальный газ с концентрацией 3*10^23 м-3 и среднеквадратичной скоростью 5000 м/с, если масса молекулы газа составляет 2*10^-26 кг?