Номер 4, страница 283 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.

Тип: Учебник

Серия: алгоритм успеха

Издательство: Просвещение

Год издания: 2011 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами

ISBN: 978-5-09-091742-1

Популярные ГДЗ в 10 классе

Вопросы. Параграф 50. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 4, страница 283.

№4 (с. 283)
Условие. №4 (с. 283)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета, страница 283, номер 4, Условие

4. Как давление идеального газа связано со средней кинетической энергией хаотического поступательного движения, приходящейся на одну молекулу?

Решение. №4 (с. 283)
Решение

Связь между давлением идеального газа и средней кинетической энергией хаотического поступательного движения его молекул устанавливается основным уравнением молекулярно-кинетической теории (МКТ). Это уравнение является фундаментальным, так как оно соединяет макроскопический параметр системы (давление) с её микроскопическими характеристиками (концентрацией и средней энергией молекул).

Давление газа на стенки сосуда возникает в результате многочисленных упругих столкновений молекул с этими стенками. Чем больше молекул, чем чаще и с большей силой они ударяются, тем выше давление.

Основное уравнение МКТ, которое и отвечает на поставленный вопрос, имеет следующий вид:

$p = \frac{2}{3} n \overline{E_k}$

Расшифруем обозначения в этой формуле:
p — давление идеального газа, измеряется в Паскалях (Па).
n — концентрация молекул, то есть число молекул в единице объёма ($n = N/V$, где N — общее число молекул, а V — объём газа). Единица измерения — м-3.
• $\overline{E_k}$ — средняя кинетическая энергия поступательного (не вращательного и не колебательного) движения одной молекулы. Она измеряется в Джоулях (Дж) и вычисляется по формуле $\overline{E_k} = \frac{m_0\overline{v^2}}{2}$, где $m_0$ — масса одной молекулы, а $\overline{v^2}$ — средний квадрат скорости движения молекул.

Из уравнения следует прямая пропорциональная зависимость давления от двух величин:
1. От концентрации молекул (n): при увеличении числа молекул в том же объёме (или при уменьшении объёма при том же числе молекул) количество ударов о стенки в единицу времени возрастает, что приводит к увеличению давления.
2. От средней кинетической энергии молекул ($\overline{E_k}$): эта величина напрямую связана с абсолютной температурой газа ($T$) соотношением $\overline{E_k} = \frac{3}{2}kT$, где $k$ — постоянная Больцмана. Таким образом, при нагревании газа его молекулы начинают двигаться быстрее, их энергия растет, они сильнее и чаще ударяются о стенки, и в результате давление увеличивается.

Следовательно, давление газа является макроскопическим проявлением хаотического теплового движения составляющих его молекул.

Ответ: Давление идеального газа $p$ прямо пропорционально средней кинетической энергии $\overline{E_k}$ хаотического поступательного движения одной молекулы и концентрации молекул $n$. Эта связь выражается основным уравнением молекулярно-кинетической теории: $p = \frac{2}{3} n \overline{E_k}$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 283 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 283), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.