Легкая задача.
Дано:
M=0,032кг/моль.
V=700м/с^2;
R=8,31 Дж/(моль*К).
T=?
Для начала, разберемся с формулой, нам известна формула средней квадратичной скорости молекулы. Формула имеет вид:
v2cp=(3*k*T)/m0
Формула (1).
Т.к. k=R/Na, а m0=M/Na. (Нам нужны эти преобразования, чтобы упростить формулу, и перейти к нашему условию).
Подставим эти формулы в (1)
v^2(cp)=(3*R*T/Na)*(Na/M);
Получаем:
v^2(cp)=3*R*T/M;
Все данные нам известны, подставляем данные:
v^2(cp)*M=3*R*T;
T=v^2(cp)*M/3*R;
T=490000*0,032/3*8,31=628,96=629К.
Либо, переводя в градусы, получаем:
T=629-273=356 градусов Цельсия.
Какую скорость должен иметь Искусственный спутник Земли, чтобы обращаться по круговой орбите на высоте 600км(радиус Земли=6400) над поверхностью Земли? Каков период его обращения?
H=600 км=600*10^3 м
R=6400 км= 6.4*10^6 м
G = 6,67384(80)·10−11 м³·с−2·кг−1, или Н·м²·кг−2.
Условие обращаться по круговой орбите:
центробежная сила Fц должна быть равна силе тяготения Fт/притяжения к Земле
Fц= m*v^2/(R+h)
Fт= G*m*M/(R+h)^2
Приравняем правые части
m*v^2/(R+h) = G*m*M/(R+h)^2
преобразуем
v^2 = G*M/(R+h)
v = √ (G*M/(R+h))
где М- масса Земли
R - радиус Земли
G - гравитационная постоянная
Т=2pi(R+h)/v
