|
|
|
|
|
Глава 9. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа
Примеры решения задач по теме: Энергия теплового движения молекул»Задача 5. Средняя энергия молекулы идеального газа Р е ш е н и е. Средняя энергия поступательного движения молекул идеального газа
Давление р = nkT, где n — концентрация молекул, k — постоянная Больцмана и Т — абсолютная температура газа. Решая совместно эти два уравнения, получаем
Задача 6. Откачанная лампа накаливания объёмом V = 10 см3 имеет трещину, в которую проникает ΔN = 106 частиц газа за время Δt = 1 с. Сколько времени понадобится, чтобы в лампе установилось нормальное давление (р0 = 1,013 • 105 Па)? Температура 0 °С. Р е ш е н и е. Определим, сколько молекул газа N0 должно быть в лампе при нормальном давлении: N0 = n0V, где n0 — концентрация молекул, определяемая из уравнения р0 = n0kT, n0 = p0/kT. Число молекул будет равно N0 = n0V = p0V/kT. Следовательно, считая скорость проникновения молекул в сосуд постоянной, определим t: Задачи для самостоятельного решения 1. Какое значение имела бы постоянная Больцмана, если бы единица температуры в СИ — кельвин — была равна не 1 °С, а 2 °С? 2. Современные вакуумные насосы позволяют понижать давление до 1,3 • 10-10 Па (10-12 мм рт. ст.). Сколько молекул газа содержится в 1 см3 при указанном давлении и температуре 27 °С? 3. Средняя квадратичная скорость молекулы газа, находящегося при температуре 100 °С, равна 540 м/с. Определите массу молекулы. 4. На сколько процентов увеличивается средняя квадратичная скорость молекул воды в нашей крови при повышении температуры от 37 до 40 °С? Повторите материал главы 9 по следующему плану 1. Выпишите основные понятия и физические величины и дайте им определение. 2. Сформулируйте законы и запишите основные формулы. 3. Укажите единицы физических величин и их выражение через основные единицы СИ. 4. Опишите основные опыты, подтверждающие справедливость законов.
|
Давление газа р = 4 мПа. Определите число молекул газа в единице объёма.
t = 8,53 • 106 лет.
|
|