Какое давление создаёт одноатомный идеальный газ в сосуде, если средняя квадратичная скорость его молекул равна 10^3 м/с, концентрация молекул составляет 3 • 10^25 м^-3, а масса каждой молекулы равна 5 • 10^-26 кг?

Физика 11 класс Газовые законы и уравнение состояния идеального газа давление одноатомный идеальный газ средняя квадратичная скорость концентрация молекул масса молекулы физика 11 класс Новый

Чтобы найти давление одноатомного идеального газа в сосуде, можно воспользоваться формулой, связывающей давление, концентрацию молекул, среднюю квадратичную скорость и массу молекул. Формула выглядит следующим образом:

P = (1/3) * n * m * v^2

где:

• P - давление газа,
• n - концентрация молекул (число молекул на единицу объема),
• m - масса одной молекулы,
• v - средняя квадратичная скорость молекул.

Теперь подставим известные значения в формулу:

• n = 3 * 10^25 м^-3,
• m = 5 * 10^-26 кг,
• v = 10^3 м/с.

Теперь вычислим среднюю квадратичную скорость в квадрате:

v^2 = (10^3 м/с)^2 = 10^6 м^2/с^2.

Теперь подставим все значения в формулу для давления:

P = (1/3) * (3 * 10^25) * (5 * 10^-26) * (10^6)

Теперь произведем вычисления:

1. Сначала умножим концентрацию на массу молекулы:

3 * 10^25 * 5 * 10^-26 = 15 * 10^-1 = 1.5.

2. Затем умножим это значение на среднюю квадратичную скорость в квадрате:

1.5 * 10^6 = 1.5 * 10^6.

3. Теперь умножим все это на (1/3):

P = (1/3) * 1.5 * 10^6 = 0.5 * 10^6 = 5 * 10^5 Па.

Таким образом, давление одноатомного идеального газа в сосуде составляет 5 * 10^5 Па.