5.106. Обсерватория расположена на высоте h = 3250 м над уровнем моря. Найти давление воздуха на этой высоте. Температуру воздуха считать постоянной и равной t = 5° С. Молярная масса воздуха µ = 0,029 кг/моль. Давление воздуха на уровне моря р0 =101,3 кПа.
Решение:
Закон убывания давления газа с высотой в поле силы тяжести дает барометрическая формула: p=p0*e^(-M*g*h/R*T)
Подставив численные данные, получим р=67,2 кПа.
Ответ: р=67,2 кПа.
5.102. В сосуде находится масса m = 2,5 г кислорода. Найти число Nх молекул кислорода, скорости которых превышают среднюю квадратичную скорость.
5.103. В сосуде находится масса m = 8 г кислорода при температуре T = 1600 К. Какое число Nх молекул кислорода имеет кинетическую энергию поступательного движения, превышающую энергию W0 = 6,65*10-20 Дж?
5.104. Энергию заряженных частиц часто выражают в электронвольтах: 1эВ энергия, которую приобретает электрон, пройдя в электрическом поле разность потенциалов U = 1 В, причем 1эВ = 1,60219-19 Дж. При какой температуре Т0 средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул W0 = 1 эВ? При какой температуре 50% всех молекул имеет кинетическую энергию поступательного движения, превышающую энергию W0 = 1 эВ?
5.105. Молярная энергия, необходимая для ионизации атомов калия, W1 = 418,68 кДж/моль. При какой температуре Т газа 10% всех молекул имеют молярную кинетическую энергию поступательного движения, превышающую энергию W1 ?
5.106. Обсерватория расположена на высоте h = 3250 м над уровнем моря. Найти давление воздуха на этой высоте. Температуру воздуха считать постоянной и равной t = 5° С. Молярная масса воздуха µ = 0,029 кг/моль. Давление воздуха на уровне моря р0 =101,3 кПа.
5.107. На какой высоте h давление воздуха составляет 75% от давления на уровне моря? Температуру воздуха считать постоянной и равной t = 0° С.
5.108. Пассажирский самолет совершает полеты на высоте h1 = 8300 м. Чтобы не снабжать пассажиров кислородными масками, в кабине при помощи компрессора поддерживается постоянное давление, соответствующее высоте h2 = 2700 м. Найти разность давлений внутри и снаружи кабины. Температуру наружного воздуха считать равной t1 = 0° С.
5.109. Найти в предыдущей задаче, во сколько раз плотность ρ2 воздуха в кабине больше плотности ρ1 воздуха вне ее, если температура наружного воздуха t1 =-20° С, а температура воздуха в кабине t2 = +20° С.
5.110. Найти плотность ρ воздуха: а) у поверхности Земли; б) на высоте h = 4 км от поверхности Земли. Температуру воздуха считать постоянной и равной t = 0° С. Давление воздуха у поверхности Земли р0 = 100 ка.
5.111. На какой высоте h плотность газа вдвое меньше его плотности на уровне моря? Температуру газа считать постоянной и равной t = 0° С. Задачу решить для: а) воздуха, б) водорода.
Волькенштейн