Задача В2. Вычислить среднюю квадратичную скорость молекул газа, если его масса m = 6 кг, объем и давление р = 200 кПа.
Обозначим среднюю квадратичную скорость молекул, — массу каждой молекулы газа, n — концентрацию молекул, N —все число молекул в этом объеме. Остальные величины обозначены в условии задачи.
Решение:
Среднюю квадратичную скорость молекул газа найдем из основного уравнения кинетической теории, в которое входит и эта величина:
Концентрация молекул газа п равна отношению их числа N в объеме V к этому объему:
Подставим последнее выражение в предыдущую формулу и посмотрим, что получится:
Произведение массы каждой молекулы на их число N в объеме V равно массе m всех молекул в этом объеме, которая нам известна. Значит, заменив произведение в знаменателе последней формулы на массу всего газа т, мы решим задачу в общем виде:
Выразим единицу давления в СИ:
Произведем вычисления:
Ответ: .
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:
Возможно вам будут полезны эти задачи: