В сосуде находится кислород при нормальных условиях

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.

Решение:

Среднее число столкновений молекул за время t можно определить, умножив среднее число столкновений молекул в единицу времени z на время t:

Среднее число столкновений молекул в единицу времени определяется формулой

Здесь n — концентрация молекул кислорода, а — их средняя арифметическая скорость. Концентрация молекул n связана с давлением кислорода р соотношением:

Средняя арифметическая скорость молекул кислорода.

Подставим (2) и (3) в (1), получим

Тогда среднее число столкновений за время t

Задача в общем виде решена. Переведем все единицы в СИ:

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 №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 №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.

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.

Пример решения задачи №95. В опыте, изображенном на рис. 25-1, длина подвижной перемычки I — 4 см. Какую работу А надо совершить, чтобы переместить ее на расстояние х = 1 см? Мыльная пленка, натянутая на проволочный каркас, имеет поверхностное натяжение = 40 мН/м.