Как изменится давление идеального газа, если при постоянной концентрации молекул их средняя квадратичная скорость снизится в 4 раза?

Варианты ответов:

• A) уменьшится в 16 раз
• B) уменьшится в 4 раза
• C) возрастет в 4 раза
• D) возрастет в 16 раз

Будьте добры, предоставьте не только ответ, но и решение. У кого решение, у того благодарность и "лучший ответ".

Физика 9 класс Газовые законы давление идеального газа средняя квадратичная скорость изменение давления Новый

Для решения этой задачи нам нужно вспомнить закон состояния идеального газа, который описывается уравнением:

P = nRT/V

где:

• P - давление газа,
• n - количество молей газа,
• R - универсальная газовая постоянная,
• T - температура в Кельвинах,
• V - объем газа.

Также давление можно выразить через среднюю квадратичную скорость молекул газа, используя формулу:

P = (1/3) * (n/V) * m * v²

где:

• m - масса одной молекулы газа,
• v - средняя квадратичная скорость молекул газа.

Из этой формулы видно, что давление пропорционально квадрату средней квадратичной скорости молекул:

P ∝ v²

Теперь, если средняя квадратичная скорость молекул снизится в 4 раза, то:

v' = v/4

Теперь подставим это значение в формулу для давления:

P' ∝ (v/4)² = v²/16

Таким образом, новое давление P' будет:

P' = P/16

Это означает, что давление уменьшится в 16 раз.

Следовательно, правильный ответ: A) уменьшится в 16 раз.