Физика XX столетия, проникнув в глубь материи, изучив разнообразные виды ее движения, показала, что в природе нет нематериального движения, т. е. движения без материи, как нет и не может быть материи без движения. Материя и движение неразрывно связаны между собой, неотделимы друг от друга. Выражением этой объективно существующей связи материи и ее движения на языке физики является закон взаимосвязи массы и энергии, установленный в 1905 г. выдающимся физиком нашего времени А. Эйнштейном. Масса — физическая величина, характеризующая, прежде всего, инерцию материи, т. е. свойство ее сохранять состояние своего движения при отсутствии внешних воздействий.Энергия — это универсальная мера движения материи во всех ее видах или формах. В вечном круговороте материи энергия не исчезает и не создается вновь, а лишь превращается из одной формы в другую. В этом состоит закон сохранения и превращения энергии, открытие которого Ф. Энгельс называл одним из великих открытий XIX века.В классической физике масса и энергия — эти важнейшие физические характеристики материи — казались независимыми, не связанными друг с другом. Эйнштейн показал, что это не так, открыв закон взаимосвязи массы и энергии (закон Эйнштейна).Если массу тела обозначить через т, а полную энергию его, т. е. сумму энергий всех видов, заключенных в теле, через , то закон Эйнштейна выразится формулой где с — скорость света в пустоте, составляющая, как известно, 300 000 км/сек.
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³
Физика XX столетия, проникнув в глубь материи, изучив разнообразные виды ее движения, показала, что в природе нет нематериального движения, т. е. движения без материи, как нет и не может быть материи без движения. Материя и движение неразрывно связаны между собой, неотделимы друг от друга. Выражением этой объективно существующей связи материи и ее движения на языке физики является закон взаимосвязи массы и энергии, установленный в 1905 г. выдающимся физиком нашего времени А. Эйнштейном. Масса — физическая величина, характеризующая, прежде всего, инерцию материи, т. е. свойство ее сохранять состояние своего движения при отсутствии внешних воздействий.Энергия — это универсальная мера движения материи во всех ее видах или формах. В вечном круговороте материи энергия не исчезает и не создается вновь, а лишь превращается из одной формы в другую. В этом состоит закон сохранения и превращения энергии, открытие которого Ф. Энгельс называл одним из великих открытий XIX века.В классической физике масса и энергия — эти важнейшие физические характеристики материи — казались независимыми, не связанными друг с другом. Эйнштейн показал, что это не так, открыв закон взаимосвязи массы и энергии (закон Эйнштейна).Если массу тела обозначить через т, а полную энергию его, т. е. сумму энергий всех видов, заключенных в теле, через , то закон Эйнштейна выразится формулой где с — скорость света в пустоте, составляющая, как известно, 300 000 км/сек.