Вычислите давление азота, масса молекулы 47*10 в -27 степени кг. концентрация молекул 2*10 в 25 степени 1/м3, а средняя квадратичная скорость молекул азота 18*10 в 6 степени м2/с2. дайте подробное решение .
Запишем основное уравнение молекулярно-кинетической теории p = m₀*n*<v²>/3, где p - давление газа m₀ = 47*10⁻²⁷ кг - масса молекулы азота n = 2*10²⁵ м⁻³ - концентрация молекул азота <v²> = 18*10⁶ м²/с² - средняя квадратичная скорость молекул азота p = 47*10⁻²⁷ кг * 2*10²⁵ м⁻³ * 18*10⁶ м²/с² / 3 ≈ 5,6*10⁶ Па
Преодолеваеться не только вес самой газеты, но и опирающийся на нее столба воздуха.При стремительном ударе прикрытый конец линейки поднимается так быстро, что успевает увлечь за собой только непосредственно прилегающие части газетного листа, края же его по прежнему лежат на столе и мешают наружному воздуху заполнить образовавшуюся пустоту. при таких условиях давление воздуха на газету сверху не уравновешивается давлением его снизу, приходится поднимать газету с давящим на нее воздухом. Воздух давит с силою 16 фунтов на каждый квадратный дюйм бумаги.
Так как на протяжении всего изопроцесса температура постоянна, то мы можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта: P1V1=P2V2=const
При этом у нас по условию: V(левая часть)=2V(правая часть)
Тогда, воспользовавшись законом Бойля-Мариотта, можно записать в виде: PлV=2PпV
По уравнению Менделеева-Клапейрона: PV = m R T / M
Тогда можно переписать в виде: m(левая часть) R T / M = 2m(правая часть) R T / M
Так как T=const, то после сокращений получим ответ на поставленный вопрос задачи: m(левая часть) = 2m(правая часть), то есть, масса газа в правой части цилиндра больше в два раза массы газа в левой части цилиндра.
• P = (1/3)*47*10^(-27)*2*10^(25)*18*10^(6) = 5640000 Па или 5.64 МПа