Определите квадратичную скорость молекул, если газ в сосуде производит давление на стенки 5*105 Па, концентрация молекул 3*1025 м-3 и масса одной молекулы 5*10-23 г

Определим полную энергию, она равна потенциальной на иах высоте:

Е=Епмах=m*g*hмах. ( hмах=8м) .

Е=8*10*8=640Дж.

Через 1с: за 1с тело наберет скорость v=g*t. v=18*1=10м/c. Определим кинетическую энергию в этой точке: Ек1=m*v^2 / 2. Ек1=8*100 / 2=400Дж.

Полная энергия в любой точке=сумме кинетической и потенциальной:

Е=Ек1+Еп1, отсюда Еп1=640 - 400=240Дж.

Если энергии одиннаковы, значит они обе равны половине полной:

ЕК2=Еп2=Е / 2.=640 / 2=320Дж.

Еп2=m*g*h2, h2=Еп2 / g*m. h2=320 / 10*8=4м. ( это можно было решить устно, половина энергии на половине высоты h2=h / 2=8 / 2=4м)

.объяснение:

1) Такая задача решается через уравнение теплового баланса:

Q1 = c1m1Δt     =       Q2 = c2m2Δt ⇒⇒⇒ Δt = Δt = 60 C - 20 C = 40 C 

2) m = Q / cΔt 

Q - кол-во теплоты 
с - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 Дж / кг * С ) 
Δt - разности температур ( 60 С - 10 С = 50 С ) 

Q =  q * m 

q - удельная теплота сгорания ( для каменного угля 35000000 Дж / кг ) 
m - масса ( 40 кг ) 

Q = 35000000 * 40 =1400000000 Дж : 2 ( так как использовали только часть этой энергии ) = 700000000 Дж 

m = 700000000 / 4200 * 50 = 700000000 / 210000 = 3333,3 кг = 3,3333 т