Похожие вопросы
2025-10-31 03:17:52
В сосуде объемом 5,0 л находится идеальный одноатомный газ. Если суммарная кинетическая энергия всех молекул газа составляет 600 Дж, то какое давление газа на стенки сосуда?
- 1) 30 кПа
- 2) 80 кПа
- 3) 85 кПа
- 4) 90 кПа
- 5) 98 кПа
Физика 11 класс Термодинамика идеального газа давление газа Идеальный газ кинетическая энергия сосуд объемом 5 л физика 11 класс расчет давления газа Новый
2025-10-31 03:18:07
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа и формулой для кинетической энергии молекул газа.
Шаг 1: Найдем количество молекул газа.
Сначала вспомним, что кинетическая энергия одноатомного газа связана с температурой и количеством молекул. Формула для кинетической энергии газа выглядит следующим образом:
- E = (3/2) * N * k * T
где E - суммарная кинетическая энергия, N - количество молекул, k - постоянная Больцмана, T - температура в Кельвинах.
Однако, в данной задаче у нас уже есть значение суммарной кинетической энергии, равное 600 Дж, и мы можем использовать другую формулу для давления.
Шаг 2: Используем формулу давления через кинетическую энергию.
Для идеального одноатомного газа также можно использовать следующую формулу, связывающую давление и кинетическую энергию:
- P = (2/3) * (E/V)
где P - давление, E - суммарная кинетическая энергия, V - объем газа.
Шаг 3: Подставим известные значения.
У нас есть:
- E = 600 Дж
- V = 5,0 л = 0,005 м³ (переведем литры в кубические метры)
Теперь подставим эти значения в формулу давления:
- P = (2/3) * (600 Дж / 0,005 м³)
Шаг 4: Проведем вычисления.
- P = (2/3) * (600 / 0,005)
- P = (2/3) * 120000
- P = 80000 Па = 80 кПа
Ответ: Давление газа на стенки сосуда составляет 80 кПа. Таким образом, правильный вариант - 2) 80 кПа.