Каково давление, которое выполняется на стенку при столкновении потока молекул водорода, летящих со средней

P = (1/3) * (N/V) * m * c^2

Где:
— P — давление
— N — колличество молекул, находящихся в единичном объеме
— V — объем
— m — масса одной молекулы
— c — средняя скорость молекул

Решение:

1. Переведем заданные величины в СИ (Систему Международных Единиц):
— V = 1 м^3 (поскольку свободное пространство, по которому перемещаются молекулы, представляет собой объем в 1 метр кубический).
— N = 2,4 × 10^19 молекул/см^3 = (2,4 × 10^19) * (10^6) молекул/м^3 (концентрация молекулы).
— m = масса молекулы водорода = 2,016 г/моль = 2,016 * 10^-3 кг/моль = 2,016 * 10^-3 / (6,022 * 10^23) кг (поскольку масса молекулы водорода указана в г/моль).

2. Используем полученные значения в формуле:
— P = (1/3) * (2,4 × 10^19) * (2,016 * 10^-3 / (6,022 * 10^23)) * (600)^2

Рассчитывая давление, получаем:

P = (1/3) * (2,4 × 10^19) * (2,016 * 10^-3 / (6,022 * 10^23)) * (600)^2 = 4,8 * 10^-2 кПа.

Ответ: Давление, которое выполняется на стенку при столкновении потока молекул водорода, летящих со средней скоростью 600 м/с и концентрацией 2,4 × 10^19 см^-3, составляет 4,8 * 10^-2 кПа.

Совет: Для лучшего понимания процесса и формулы давления, рекомендуется изучить теорию о законах газов и их поведении. Это поможет лучше понять, как молекулы взаимодействуют друг с другом и как их движение оказывает воздействие на стенку.

Упражнение: Найдите давление, если концентрация молекул водорода равна 1,5 × 10^20 молекул/м^3, средняя скорость молекул равна 800 м/с, а объем равен 2 м^3. Представьте ответ в кПа.