fotostock
?>

1. Найти энергию и среднюю квадратичную скорость поступательного движения молекул аммиака NH3, находящихся в сосуде емкостью V = 10 л и давлением p = 2800 Па. Концентрация молекул n = 3·1023 м-3. (Е = 42 Дж; = 996 м/с ответ уже в скобках, нужно подробное решение.

Физика

Ответы

Равиль_Евгеньевич1808
Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6

Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине.
- Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п
- Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п
Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt

Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона
F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c

Давление - сила, отнесённая к площади:
p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа

ответ. p = 32 мкПа
muravlev2702
Температура по какой шкале? Цельсия или Кельвина? Буду считать Цельсия,
т. е. Т = 273 + 7 = 280 К
Из формулы p = nkT => n = p / (kT) - концентрация молекул в сосуде
С другой стороны n = N / V, где N - число молекул, V - объем сосуда
N = n*V = pV / (kT), найдем среднюю скорость движения молекул
v = КОРЕНЬ(3RT/M), R - универ. газов. постоянная, М - мол. масса азота
λ = КОРЕНЬ^3(V/N) - длина свободного пробега молекулы азота,
λ = КОРЕНЬ^3(kT/p),
s = v*t = КОРЕНЬ(3RT/M)*t - путь молекулы за 1 с, t = 1 с,
число столкновений z = s / λ =  КОРЕНЬ(3RT/M)*t : КОРЕНЬ^3(kT/p) =
=  КОРЕНЬ(3*8,31 Дж*моль/К*280 К/28*10^-3 кг/моль)*1 с : КОРЕНЬ^3(1,38*10^-23 Дж/К*280 К / 2*10^5 Па) = 2,98 / 2,68*10^-9 =
= 1,11*10^9
 

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

1. Найти энергию и среднюю квадратичную скорость поступательного движения молекул аммиака NH3, находящихся в сосуде емкостью V = 10 л и давлением p = 2800 Па. Концентрация молекул n = 3·1023 м-3. (Е = 42 Дж; = 996 м/с ответ уже в скобках, нужно подробное решение.
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

TatianaSeliverstova64
danaya3005
Shumnova42
burtsev3339
Kulikovvl9
gbelihina
Zhulanova-IP501
Буянто1346
Александр1991
topshopnails
Мусаев Игоревич371
ver2bit
demochkoo
proporcia46
qadjiyevaaynura