густина газу 80 кг/м3, а середня квадратична швидкість молекул газу становить 600 м/с, який тиск чинить газ на стінки посудини?

Объяснение:

Для розв'язування задачі необхідно використовувати закони ідеального газу, зокрема, Другий закон Ньютона:

F = ma

де F - сила, яка діє на молекули газу, m - маса однієї молекули газу, a - прискорення молекули газу.

Для розрахунку тиску газу на стінки посудини можна скористатися формулою ідеального газу:

pV = nRT

де p - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини, R - універсальна газова стала, T - температура газу.

З використанням цих формул можна отримати наступний розв'язок:

Спочатку знайдемо середню кінетичну енергію молекул газу:

E = (1/2)mv^2

де m - маса однієї молекули газу, v - середня квадратична швидкість молекул газу.

Підставимо в цю формулу відповідні значення:

m = 80 кг/м^3 / N_A = 4,67 * 10^-26 кг (де N_A - число Авогадро)

v = 600 м/с

Тоді E = (1/2)*(4,67 * 10^-26)*600^2 = 10,53 * 10^-21 Дж

За законом ідеального газу можна знайти кількість речовини:

n = (pV) / (RT)

За умови покладенням, що речовина представлена лише газом, об'єм можна записати як V = m / р.

V = m / p = (80 кг/м^3) / (9,81 м/с^2) = 8,16 х 10^-3 м^3/кг

Температура може бути обчислена з середньоквадратичної швидкості:

v = (3RT / M)^(1/2)

T = M*v^2 / (3R) = (4,67 * 10^-26)*(600^2)/(3*8,31) = 357 К

Підставляємо в формулу ідеального газу:

p = (nRT) / V = [(1 кмоль/м^3)*(8,31 Дж/(моль*К))*(357 К)] / (8,16 х 10^-3 м^3/кг) = 36447 Па

Отже, тиск газу на стінки посудини складає 36447 Па.