Дано:
Давление газа в баллоне перед горением p1 = 8 • 104 Па
Давление газа в баллоне после горения p2 = 1,1 • 105 Па
Плотность газа в баллоне ρ = 0,9 кг/м2
Нам нужно найти, на сколько увеличилось значение среднего квадрата скорости молекул газа при данном изменении давления.
Средний квадрат скорости молекул газа (v2^2) связан с давлением газа (p1 и p2) следующей формулой:
p1 = (1/3) * ρ * (v1^2)
p2 = (1/3) * ρ * (v2^2)
Из этих двух уравнений можно найти соотношение между v1 и v2:
(v2^2) = (p2 * 3) / ρ
(v1^2) = (p1 * 3) / ρ
Далее, чтобы найти на сколько увеличилось значение среднего квадрата скорости молекул газа, нужно вычесть из (v2^2) значение (v1^2):
Итак, увеличение значения среднего квадрата скорости молекул газа (Δv^2) можно рассчитать по формуле:
Δv^2 = (v2^2) - (v1^2)
Δv^2 = ((p2 * 3) / ρ) - ((p1 * 3) / ρ)
Подставим значения:
Δv^2 = ((1,1 • 105 * 3) / 0,9) - ((8 • 104 * 3) / 0,9)
Δv^2 = (330,000 / 0,9) - (72,000 / 0,9)
Δv^2 = 366,666 - 80,000
Δv^2 = 286,666 кг * м / с^2
Таким образом, значение среднего квадрата скорости молекул газа увеличилось на 286,666 кг * м / с^2.