Сколько времени потребуется, чтобы все молекулы покинули объем 1 кубического сантиметра, если сквозь него будет просачиваться

Объяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает зависимость между объемом и давлением газа. По этому закону, при неизменной температуре объем газа обратно пропорционален давлению.

Для начала, нам нужно найти время, которое требуется для того, чтобы одна молекула вышла из объема 1 кубического сантиметра, зная что сквозь него просачивается миллион молекул воздуха в секунду. То есть мы можем представить это как деление общего количества молекул на количество молекул, выходящих воздуха в единицу времени:
t = N / n,
где t — время, N — общее количество молекул, n — количество молекул, выходящих воздуха в единицу времени.

Теперь подставим известные значения:
t = (2,7 * 10^19) / 1000000,
t ≈ 2,7 * 10^13 секунд.

Пример использования: Сколько времени потребуется, чтобы все молекулы покинули объем 2 кубических сантиметра, если сквозь него будет просачиваться полмиллиона молекул воздуха в секунду?

Решение:
t = N / n,
t = (2,7 * 10^19) / 500000,
t ≈ 5,4 * 10^13 секунд.

Совет: Чтобы лучше понять газовые законы, рекомендуется изучить формулу и понимать, как она применяется в разных задачах. Также полезно освежить основные понятия, такие как объем, давление и количество вещества.

Упражнение: Воздух в баллоне занимает первоначальный объем 8 литров. Если при повышении температуры в 2 раза давление также увеличивается, насколько увеличится объем газа? (Предположим, что количество вещества и масса останутся неизменными)