Задача №5. Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекул кислорода меньше средней квадратичной скорости молекул водорода, если температуры этих газов одинаковы?
Решение:
Средняя квадратическая скорость определяет среднюю кинетическую энергию молекул вещества:где масса молекулы. Средняя кинетическая энергия молекул в тепловом равновесии однозначно определяется температурой тела. Поэтому средцяя квадратическая скорость обратно пропорциональна корню квадратному из массы молекулы:
т. е. скорость молекул кислорода в 4 раза меньше скорости молекул водорода.
Задача №1. Определить среднюю кинетическую энергию и концентрацию молекул одноатомного газа при температуре 290 К и давлении 0,8 МПа.
Задача №2. Найти температуру газа при давлении 100 кПа и концентрации молекул 1025 м-3.
Задача №3. Практический потолок полета самолета Ту-154 равен 12 км. Во сколько раз концентрация молекул атмосферного воздуха на этой высоте меньше, чем на уровне моря? Параметры воздуха для стандартной атмосферы приведены в таблице:
Задача №4. Найти среднюю квадратичную скорость молекулы водорода при температуре 27 °С.
Задача №5. Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекул кислорода меньше средней квадратичной скорости молекул водорода, если температуры этих газов одинаковы?
Задача №6. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота равна 830 м/с?
Задача №7. Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекул водяного пара в летний день при температуре 30 °С больше, чем в зимний день при температуре -30 °С?
Задача №8. Найти число молекул в 1 кг газа, средняя квадратичная скорость которых при абсолютной температуре Т равна vср.кв..
Задача №9. Найти, во сколько раз средняя квадратичная скорость пылинки массой 1,75*10-12 кг, взвешенной в воздухе, меньше средней квадратичной скорости движения молекул воздуха.
Задача №10. Плотность кислорода при давлении 124 кПа 1,6 кг/м3. Найти число молекул в единице объема (концентрацию), среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул, среднюю квадратичную скорость молекул и температуру кислорода.
Рымкевич, А. П. Физика. Задачник. 1011 кл.: пособие для общеобразоват. Учреждений / А. П. Рымкевич. 10-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2006. 188, [4] с.: ил.