Для связи в whatsapp +905441085890

Одним из компонентов топлива в двигателе ракеты является жидкий водород

Пример решения задачи №92.

Одним из компонентов топлива в двигателе ракеты является жидкий водород, плотность которого в момент закипания . Определить среднюю длину свободного пробега молекул водорода при этом, если эффективный диаметр молекулы водорода нм (нанометров). Молярная масса водорода М = 0,002 кг/моль. Газ считать идеальным.

Решение:

Средняя длина свободного пробега молекул определяется формулой

, где n — концентрация молекул водорода.

Концентрацию молекул, т. е. их число в единице объема, можно «связать» с плотностью р, разделив плотность р (т. е. массу всех молекул в единицу объема) на массу одной молекулы водорода . Очевидно, что при этом мы найдем число молекул в единице объема, т. е. их концентрацию , где .

Тогда и

Задача в общем виде решена. Переведем все единицы в СИ. При этом учтем, что 1 нм (нанометр) = м, поэтому .

Подставим числа и произведем вычисления:

Ответ: .

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:

Физика — задачи с решениями и примерами

Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

Пример решения задачи №90. Если давление газа изотермически повысить на = 1,5 атм, то его объем уменьшится на л, а если давление увеличить по сравнению с первоначальным на атм, то объем газа уменьшится на л. Найти первоначальные давления и объем газа.
Пример решения задачи №91. Солдат пьет воду из фляжки, плотно прижав ее к губам. Вместимость фляжки (т. е. ее объем) V = 0,5 л, а вода заполняет ее на 2/3. Сколько воды , выпил солдат, если давление оставшегося в ней воздуха понизилось на кПа? Атмосферное давление нормальное.
Пример решения задачи №93. В сосуде находится кислород при нормальных условиях. Найти среднее число столкновений молекул в этом объеме за время t = 2 с. Эффективный диаметр молекулы кислорода нм. Молярная масса кислорода М = 0,032 кг/моль.
Пример решения задачи №94. Давление атомарного водорода в космическом пространстве примерно Па при температуре Т — 125 К, эффективный диаметр его молекул нм. Найти, какое время t в среднем движется молекула водорода между последовательными столкновениями. Молярная масса водорода М = 0,002 кг/моль.