Номер 2, страница 256 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Задачи. Параграф 52. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. 9. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Молекулярная физика - номер 2, страница 256.
№2 (с. 256)
Условие. №2 (с. 256)
скриншот условия

2. Идеальный газ оказывает на стенки сосуда давление $1,01 \cdot 10^5$ Па. Тепловая скорость молекул 500 м/с. Найдите плотность газа.
Решение. №2 (с. 256)
Дано:
Давление идеального газа, $p = 1,01 \cdot 10^5$ Па
Тепловая (среднеквадратичная) скорость молекул, $v_{ск} = 500$ м/с
Все данные представлены в системе СИ.
Найти:
Плотность газа, $\rho$ - ?
Решение:
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) для идеального газа связывает давление, которое газ оказывает на стенки сосуда, с микроскопическими параметрами газа:
$p = \frac{1}{3} n m_0 \langle v^2 \rangle$
где $p$ – давление газа, $n$ – концентрация молекул (число молекул в единице объема), $m_0$ – масса одной молекулы, а $\langle v^2 \rangle$ – средний квадрат скорости хаотического движения молекул.
Тепловая скорость, данная в условии задачи, является среднеквадратичной скоростью $v_{ск}$. Она связана со средним квадратом скорости следующим соотношением:
$v_{ск} = \sqrt{\langle v^2 \rangle}$, откуда следует, что $\langle v^2 \rangle = v_{ск}^2$.
Подставим это в основное уравнение МКТ:
$p = \frac{1}{3} n m_0 v_{ск}^2$
Плотность газа $\rho$ по определению равна произведению концентрации молекул $n$ на массу одной молекулы $m_0$:
$\rho = n \cdot m_0$
Теперь мы можем заменить произведение $n m_0$ в уравнении для давления на плотность $\rho$:
$p = \frac{1}{3} \rho v_{ск}^2$
Из этого соотношения выразим искомую плотность газа $\rho$:
$\rho = \frac{3p}{v_{ск}^2}$
Подставим числовые значения из условия задачи и произведем вычисления:
$\rho = \frac{3 \cdot 1,01 \cdot 10^5 \text{ Па}}{(500 \text{ м/с})^2} = \frac{3,03 \cdot 10^5}{250000} = \frac{3,03 \cdot 10^5}{2,5 \cdot 10^5} = 1,212 \text{ кг/м}^3$
Ответ: плотность газа составляет $1,212$ кг/м$^3$.
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 256 к учебнику 2021 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. 256), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.