Дано:
υ = 600 м/с
P = 0,28 МПа = 28×10⁴ Па
М = 28×10⁻³ кг/моль
-----------------------------------------
Найти:
n - ?
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории определяется по такой формуле:
P = 1/3 × n×m₀×υ² - формула молекулярно-кинетической теории
Зная число Авогадро, массу одной молекулы m₀ выразим
как:
- масса одной молекулы
Потом мы подставим в основное уравнение молекулярно-кинетической теории:
P = 1/3 × n×M/
×υ² ⇒ n = 3P×/M×υ² - концентрация молекул азота
n = 3×28×10⁴ ×6,02×10²³/28×10⁻³ × 600² = 84×10⁴ ×6,02×10²³/28×10⁻³ × 360000 = 5,0568×10²⁹/1,008×10⁴ ≈ 5×10²⁵ m⁻³
ответ: n = 5×10²⁵ m⁻³
11,25 м
Объяснение:
Если решать эту задачу по школьному, без привлечения инструментария матанализа, то рассуждать можно следующим образом, - в любой точке траектории ускорение свободного падения может быть разложено на две составляющих - вдоль касательной к траектории (нормальное ускорение) и вдоль нормали к траектории (центростремительное ускорение), нам нужна вторая величина, так как она позволяет рассчитать искомый радиус. В наивысшей точке подъема мяча, очевидно, что центростремительное ускорение целиком совпадает с ускорением свободного падения:
Откуда:
Горизонтальная составляющая скорости
будет везде одинакова и равна (учтем что 54 км/ч=15 м/с):
Искомый радиус кривизны траектории: