Вопрос задан 14.10.2026 в 07:46. Предмет Физика. Спрашивает Макаров Пётр.

Нужно решить четыре задачи по физике. 10 класс.

1 Задача.

Под каким давлением находится в баллоне кислород, если вместимость баллона 5 л, а кинетическая энергия поступательного движения всех молекул кислорода Wк = 6 кДж.

2 Задача.

На некоторой высоте давление воздуха p = 3*10^4 Па, а температура t = -43°C. Какова плотность воздуха на этой высоте.

3. Задача.

Найдите импульс молекулы водорода при температуре t = 20°C. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной.

4. Задача.

Сколько молекул воздуха выйдет из комнаты объёмом V = 120 м^3 при повышении температуры от 15 до 25 °C? Атмосферное давление p = 10^5 Па.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гамзина Юлия.

Задача 1

Условие: Под каким давлением находится в баллоне кислород, если вместимость баллона 5 л, а кинетическая энергия поступательного движения всех молекул кислорода Wk=6W_k=6 кДж?

Дано:

V=5V=5 л =5⋅10−3=5\cdot10^{-3} м³

Wk=6W_k=6 кДж =6⋅103=6\cdot10^3 Дж

Найти: pp — ?

Решение:

Согласно основному уравнению молекулярно-кинетической теории, давление идеального газа связано с кинетической энергией поступательного движения всех его молекул формулой:

p=23WkVp=\frac{2}{3}\frac{W_k}{V}

Где:

  • pp — давление газа (Па);

  • WkW_k — суммарная кинетическая энергия поступательного движения молекул (Дж);

  • VV — объём газа (м³).

Подставим известные значения:

p=2⋅6⋅1033⋅5⋅10−3p=\frac{2\cdot6\cdot10^3}{3\cdot5\cdot10^{-3}}
p=120000,015=800000 Паp=\frac{12000}{0{,}015}=800000\text{ Па}
p=8⋅105 Па=0,8 МПаp=8\cdot10^5\text{ Па}=0{,}8\text{ МПа}

Ответ: p=8⋅105 Па=0,8 МПа\boxed{p=8\cdot10^5\text{ Па}=0{,}8\text{ МПа}}.

Задача 2

Условие: На некоторой высоте давление воздуха p=3⋅104p=3\cdot10^4 Па, а температура t=−43∘Ct=-43^\circ C. Какова плотность воздуха на этой высоте?

Дано:

p=3⋅104p=3\cdot10^4 Па

t=−43∘Ct=-43^\circ C

M=29⋅10−3M=29\cdot10^{-3} кг/моль — молярная масса воздуха

R=8,31R=8{,}31 Дж/(моль·К) — универсальная газовая постоянная

Найти: ρ\rho — ?

Решение:

Для определения плотности воздуха воспользуемся уравнением Менделеева — Клапейрона:

pV=mMRTpV=\frac{m}{M}RT

Плотность вещества определяется формулой:

ρ=mV\rho=\frac{m}{V}

Преобразуем уравнение Менделеева — Клапейрона:

p=mVRTMp=\frac{m}{V}\frac{RT}{M}

Так как mV=ρ\frac{m}{V}=\rho, получаем:

p=ρRTMp=\frac{\rho RT}{M}

Выразим плотность:

ρ=pMRT\boxed{\rho=\frac{pM}{RT}}

Переведём температуру из градусов Цельсия в кельвины:

T=t+273T=t+273
T=−43+273=230 КT=-43+273=230\text{ К}

Подставим значения:

ρ=3⋅104⋅29⋅10−38,31⋅230\rho=\frac{3\cdot10^4\cdot29\cdot10^{-3}}{8{,}31\cdot230}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос