Номер 3, страница 259 - 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 53. Уравнение Клапейрона—Менделеева. 9. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Молекулярная физика - номер 3, страница 259.
№3 (с. 259)
Условие. №3 (с. 259)
скриншот условия

3. Оцените число молекул воздуха, находящихся в классе при атмосферном давлении и температуре 20 °C.
Решение. №3 (с. 259)
Поскольку в задаче требуется оценить число молекул, необходимо сделать разумные предположения о размерах классной комнаты, так как они не указаны. Примем, что типичный класс имеет форму прямоугольного параллелепипеда со следующими размерами: длина 8 м, ширина 6 м и высота 3 м.
Дано:
$P = P_{атм} \approx 10^5$ Па (атмосферное давление)
$t = 20$ °C (температура)
Примем размеры класса (оценка):
$l = 8$ м (длина)
$w = 6$ м (ширина)
$h = 3$ м (высота)
Постоянная Больцмана: $k \approx 1.38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К
Перевод в систему СИ:
Температура в Кельвинах: $T = t(°C) + 273 = 20 + 273 = 293$ К
Найти:
$N$ - число молекул воздуха.
Решение:
1. Сначала оценим объем классной комнаты ($V$), считая ее прямоугольным параллелепипедом:
$V = l \cdot w \cdot h$
$V = 8 \text{ м} \cdot 6 \text{ м} \cdot 3 \text{ м} = 144 \text{ м}^3$
2. Для нахождения числа молекул воспользуемся уравнением состояния идеального газа (уравнением Менделеева-Клапейрона), записанным через постоянную Больцмана. Воздух при данных условиях (атмосферное давление и комнатная температура) с хорошей точностью можно считать идеальным газом.
$PV = NkT$
Здесь $P$ – давление газа, $V$ – его объем, $N$ – число молекул, $k$ – постоянная Больцмана, $T$ – абсолютная температура.
3. Выразим из этого уравнения искомое число молекул $N$:
$N = \frac{PV}{kT}$
4. Подставим известные и принятые значения в формулу и выполним расчет:
$N = \frac{10^5 \text{ Па} \cdot 144 \text{ м}^3}{1.38 \cdot 10^{-23} \text{ Дж/К} \cdot 293 \text{ К}}$
$N \approx \frac{1.44 \cdot 10^7}{404.34 \cdot 10^{-23}} \approx 0.00356 \cdot 10^{30} \approx 3.56 \cdot 10^{27}$
Ответ: Оценочное число молекул воздуха в классе составляет примерно $3.6 \cdot 10^{27}$.
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 3 расположенного на странице 259 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 №3 (с. 259), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.