Врезервуаре объемом 3000 л находится пропан (с3н8), количество вещества которого 140 моль , а температура 300 к. какое давление оказывает газ на стенки сосуда ? при изобарном процессе концентрация молекул газа в сосуде увеличилась в 5 раз. изменилась ли средняя кинетическая энергия молекул

1) из уравнения менделеева-клайперона выразим давление:  

p=n*r*t/v=140*8.31*300/3000=116.34 па.

ответ: давление, оказываемое газом на стенки сосуда, равно 116,34 па.

 

2) взаимосвязь  между концентрацией и кинетическо энергией определяется формулой: eк=3/2*p/n

у нас изобарный процесс - давление постоянно, т.е. p=const ,

осюда n₂=5*n₁, следовательно кинетическая  энергия уменьшится в 5 раз.

ответ: уменьшится в 5 раз.

Можно рассуждать так: потенциальная энергия человека на вышке: ep = m*g*h = 60*10*10 = 6 000 дж              (1) на человека в воде действует сила архимеда f =  ρ*g*v = 1000*10*63*10⁻³ = 630 н и уже глубина h будет для него наибольшей (человек начинает работа силы архимеда: a = f*h      дж                                                (2) а теперь по закону сохранения энергии приравняем (2) и (1) f*h = ep h = ep / f = 6 000 / 630  ≈ 9,5 м

Ну как перед прыжком у тела человека был запас потенциальной энергии равный p = mgh (m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота в которой прыгнул ныряльщик). потом в прыжке этот запас перешел в кинетическую, которую надо полностью погасить работой суммарной силы выталкивания a = f*s (f - равнодействующая выталкивания и тяжести, s - максимальная глубина погружения тела). f = pvg - mg (p - плотность воды, пусть будет 1 кг на литр, v - объем вытесняемый телом ныряльщика). получаем финальное уравнение: mgh = (pv - m)*g*s откуда s = mh/(pv - m) подставляем известные величины: s =  60*10/(1*63-60) = 600/3 = 200 метров глубоковато, я бы на месте ныряльщика ластами поработал.