Номер 2, страница 324 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

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
Упражнения. Параграф 58. Второй закон термодинамики. Необратимость процессов в природе. Глава 8. Тепловые машины. Второй закон термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 2, страница 324.
№2 (с. 324)
Условие. №2 (с. 324)
скриншот условия

2. Определите вероятность каждого из макросостояний (а-в) из задачи 1.
Решение. №2 (с. 324)
Поскольку условие задачи 1, на которую ссылается данное задание, отсутствует, для решения будем исходить из наиболее распространенного в таких задачах случая. Предположим, что в задаче 1 рассматривалась система из $N=4$ различимых частиц, распределенных по двум равным частям сосуда. Макросостояния (а-в), упомянутые в задании, будем считать соответствующими распределениям частиц, когда в одной из частей находятся 4, 3 и 2 частицы соответственно.
Дано:
Общее число различимых частиц в системе: $N = 4$.
Число частей сосуда, по которым распределяются частицы: 2.
Макросостояние 'а': 4 частицы в одной части, 0 в другой (обозначение: (4, 0)).
Макросостояние 'б': 3 частицы в одной части, 1 в другой (обозначение: (3, 1)).
Макросостояние 'в': 2 частицы в одной части, 2 в другой (обозначение: (2, 2)).
Найти:
Вероятности макросостояний $P_a, P_б, P_в$.
Решение:
Термодинамическая вероятность (или статистический вес) $\Omega$ макросостояния — это число микросостояний, которыми может быть реализовано данное макросостояние. Вероятность $P$ макросостояния равна отношению его статистического веса $\Omega$ к общему числу возможных микросостояний системы $\Omega_{общ}$.
$P = \frac{\Omega}{\Omega_{общ}}$
Каждая из $N=4$ частиц может находиться в одной из двух частей сосуда независимо от других. Следовательно, общее число микросостояний системы равно:
$\Omega_{общ} = 2^N = 2^4 = 16$
Статистический вес $\Omega(n)$ для макросостояния, в котором $n$ частиц находятся в первой части, а $(N-n)$ — во второй, определяется числом способов выбрать $n$ частиц из $N$, то есть числом сочетаний:
$\Omega(n) = C_N^n = \frac{N!}{n!(N-n)!}$
Теперь рассчитаем статистический вес и вероятность для каждого из указанных макросостояний.
а)
Для макросостояния (4, 0), где $n=4$ частиц находятся в одной части и $N-n=0$ в другой.
Статистический вес:
$\Omega_a = C_4^4 = \frac{4!}{4!(4-4)!} = \frac{4!}{4! \cdot 0!} = 1$
Вероятность этого макросостояния:
$P_a = \frac{\Omega_a}{\Omega_{общ}} = \frac{1}{16}$
Ответ: Вероятность макросостояния 'а' равна $\frac{1}{16}$.
б)
Для макросостояния (3, 1), где $n=3$ частицы находятся в одной части и $N-n=1$ в другой.
Статистический вес:
$\Omega_б = C_4^3 = \frac{4!}{3!(4-3)!} = \frac{4!}{3! \cdot 1!} = 4$
Вероятность этого макросостояния:
$P_б = \frac{\Omega_б}{\Omega_{общ}} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4}$
Ответ: Вероятность макросостояния 'б' равна $\frac{1}{4}$.
в)
Для макросостояния (2, 2), где $n=2$ частицы находятся в одной части и $N-n=2$ в другой.
Статистический вес:
$\Omega_в = C_4^2 = \frac{4!}{2!(4-2)!} = \frac{4!}{2! \cdot 2!} = \frac{24}{4} = 6$
Вероятность этого макросостояния:
$P_в = \frac{\Omega_в}{\Omega_{общ}} = \frac{6}{16} = \frac{3}{8}$
Ответ: Вероятность макросостояния 'в' равна $\frac{3}{8}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 324 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 №2 (с. 324), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.