Кинетическая теория газов
Физика

Сколько лет потребуется для того, чтобы все молекулы покинули ограниченный объем, если каждую секунду через щель будет

Сколько лет потребуется для того, чтобы все молекулы покинули ограниченный объем, если каждую секунду через щель будет просачиваться миллион молекул? Пожалуйста, предоставьте решение с объяснением.
Верные ответы (1):
  • Kosmicheskaya_Panda
    Kosmicheskaya_Panda
    58
    Показать ответ
    Тема: Кинетическая теория газов

    Разъяснение:
    Для решения этой задачи мы можем использовать понятие полураспада. Полураспад - это время, за которое половина элементов исчезнет из системы.
    В нашем случае, мы имеем миллион молекул, которые проходят через щель каждую секунду. Это означает, что за каждую секунду половина молекул остается, а вторая половина выходит из ограниченного объема.

    Таким образом, после первой секунды у нас остается 500 000 молекул, после второй секунды - 250 000 молекул, после третьей секунды - 125 000 молекул, и так далее.

    Чтобы решить, сколько времени потребуется для того, чтобы все молекулы покинули ограниченный объем, мы можем построить следующее уравнение:

    500 000 * (1/2)^n = 1

    Где n - количество секунд, прошедших с начала процесса, и 1 - количество молекул, оставшихся в конце процесса.

    Решая это уравнение, мы найдем, что n равно 19.93, что означает, что потребуется около 20 секунд, чтобы все молекулы покинули ограниченный объем.

    Пример использования:
    Сколько времени потребуется для того, чтобы все молекулы покинули ограниченный объем, если через щель каждую секунду просачивается 2 миллиона молекул?

    Совет:
    Для лучшего понимания этой задачи, полезно разбить ее на несколько шагов и постепенно анализировать каждый из них. Важно понять, что количество молекул уменьшается в половину с каждой секундой, которая проходит. Используйте формулу полураспада для построения математического уравнения и решите его, чтобы получить ответ.

    Задание:
    Если каждую секунду через щель просачивается 500 молекул, сколько времени потребуется для того, чтобы все молекулы покинули ограниченный объем?
Написать свой ответ: