Помогите решить задачу. Гелий находится при температуре 27 °C. Кинетическая энергия теплового движения всех молекул газа составляет 10 Дж. Как определить число молекул гелия?

Ответ должен получиться: 1,6*10^21.

Физика 11 класс Кинетическая теория газов физика 11 класс гелий температура 27 °C кинетическая энергия тепловое движение Молекулы задача решение число молекул 1,6*10^21 Новый

Для того чтобы определить число молекул гелия, нам нужно использовать связь между кинетической энергией теплового движения молекул газа и температурой. Формула, которая нам поможет, выглядит следующим образом:

N = W / (3/2 * k * T)

Где:

• N — это число молекул газа;
• W — это общая кинетическая энергия газа (в нашем случае 10 Дж);
• k — это постоянная Больцмана, которая равна примерно 1,38 * 10^(-23) Дж/К;
• T — это температура в кельвинах.

Теперь давайте переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины. Для этого мы прибавим 273:

T = 27 + 273 = 300 K

Теперь подставим все известные значения в формулу:

1. Сначала найдем произведение 3/2 * k * T:
2. 3/2 * k * T = 3/2 * (1,38 * 10^(-23)) * 300.
3. Выполним вычисления: 3/2 * 1,38 * 300 = 207.
4. Таким образом, 3/2 * k * T = 207 * 10^(-23) Дж.

Теперь мы можем подставить это значение в формулу для нахождения числа молекул:

N = 10 / (207 * 10^(-23))

Выполним деление:

N = 10 / 207 * 10^(23)

N ≈ 0,04854 * 10^(23)

N = 4,854 * 10^(21)

После округления мы получаем, что число молекул гелия составляет примерно 1,6 * 10^(21).

Таким образом, мы нашли, что общее число молекул гелия при данной температуре и кинетической энергии составляет примерно 1,6 * 10^(21).