Дано:
Т = 750 К
р = 9120 кПа = 9,12*10⁶ Па
М = 0,044 кг/моль = 4,4*10^(-2)
R = 8,31
Найти:
р = ? кг/м³
Опишу два пути решения - простой и чуть более сложный.
Уравнение Менделеева-Клапейрона:
pV = mRT / M
Простой:
Масса равна произведению плотности p на объём V:
m = p* V, тогда плотность будет:
р = m/V
Выражаем давление в формуле:
p = mRT / MV = (m/V) * (RT/M) = p*(RT/M)
Значит плотность будет равна:
р = p / (RT / M) = pM / RT.
Сложный:
Плотность равна произведению массы молекулы m0 на концентрацию молекул n:
p = m0*n
Концентрация равна отношению количества молекул N к объёму V, который они занимают:
n = N/V, тогда:
p = m0*N / V
Представим массу m как произведение массы молекулы m0 на количество молекул N:
m = m0*N, тогда:
pV = m0*N*RT / M
Выразим давление:
p = m0*N*RT / VM = (m0*N / V) * (RT / M) = p* (RT / M)
Тогда плотность будет равна:
p = p / (RT / M) = pM / RT = (9,12*10⁶ * 4,4*10^(-2)) / (8,31 * 750) = (9,12 * 4,4 * 10⁴) / 6232,5 = 401280 / 6232,5 = 64,38507... = 64 кг/м³
ответ: 64 кг/м³.
ответ 3,8 метров. Честно говоря задача из параграфа с кинетической энергией, а реашется через ЗСИ. Для начала объясню, что и чем является на фото. mп - масса пули, mб - масса бруска, vп1 - начальная скорость пули, vп2 - конечная скорость пули, потом мю (коэффициент трения) и последнее vб0- начальная скорость бруска.
Объяснение:
Объяснение начинается со значка номера 5.
Первый случай, когда пуля летит, а брусок стоит, и начальная скорость пули 800 мс, а второй случай, когда пуля пробила брусок, тем самым брусок получил скорость, нужную нам, а пуля замедлилась, и ее скорость равна 150 м/с. Пишем закон сохранения импульсов как на фото, вместо букв импульсов ставим развернутую формулу для каждого тела (бруска и пули), то есть было pп1 (начальный импульс пули) + pб1 (начальный импульс бруска) = pб2 (конечный импульс бруска) + pп2 (конечный импульс пули) , а станет mп*vп1 + mб*vб1 = mб*vб2+mп*vп2. Короче, чекни фото. Потом видим, что до взаимодействия пули и бруска, то есть в первом случае у нас брусок покаоился, значит его начальный импульс равен 0, получаем :
mп*vп1 = mб*vб2+mп*vп2, то есть начальный импульс будет равнятся импульсу пули до столкновения тел.
Из полученной формулы выразим нужную для нас скорость бруска после пробития: vб2 = (mп*vп1 - mп*vп2) / mб, то есть мы из начального импульса вычитаем конечный импульс пули и делим на массу бруска, как на фото. Подставляем числовые значения и получаем скорость 3,9 м/с.
Поскольку брусок получил скорость, а потом остановился, то движение равноускоренное ( в данном случае равнозамедленное), тогда можем написать через 2 закон Ньютона. Как на картинке показано, во время движения бруска на него действовала только сила трения, значит ma = - Мю* N, где N = mg, тогда ma = - Мю*mg. Выразим из формулы ускорение: a = - Мю*mg / m, где у нас масса сокращается и получается: a = - Мю* g. Подставим числовые значения и получим ускорение, равное - 2 м/с^2 (это не тире, а знак минуса)
Зная ускорение, найдем перемещение по формуле нахождения перемещения: s = (Vб^2 - Vб0^2) / 2a. То есть мы вычитаем из квадрата конечной скорости квадрат начальной скорости, где у нас конечная скорость равна нулю, тогда формула примет вид:
s = (-Vб0^2)/2a. Подставим значения и получаем перемещение, равное 3,8025 метров, ну приблизительно 3,8 метров.
