Дано:
M₁ = 28·10⁻³ кг/моль - молярная масса азота
M₂ = 44·10⁻³ кг/моль - молярная масса углекислого газа
m - масса смеси
m₁ = 0,20·m -масса азота
m₂ = 0,80·m -масса углекислого газа
T = 450 K
p = 7·10⁵ Па
ρ смеси - ?
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для смеси газов:
p·V=(m₁/M₁+m₂/M₂)·R·T
p·V=m·(0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T
Разделим обе части уравнения на объем, и учтем, что плотность:
ρ = m /V
p=ρ·(0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T
Отсюда плотность смеси:
ρ = p /((0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T)
ρ = 7·10⁵ /((0,20/28·10⁻³+0,80/44·10⁻³ )·8,31·450)
ρ = 7,39 кг/м³
1. 9 этажей и 40 м - что-то слишком высокие этажи. Скорее, метров 30. Но пусть будет h = 40 м.
2. Масса тела роли не играет.
3. Пренебрежём трением о воздух.
4. Пусть начальная скорость будет равна нулю (человек повис на руках, а потом отпустил) .
Тогда из уравнения движения получим элементраное выражение для времени полёта:
t = sqrt ( 2 * h / g ),
где sqrt(...) обозначает "корень квадратный" из выражения в скобках, g=9.8 м/(с*с) - ускорение свободного падения, грубо: g = 10 м/(с*с) .
Получаем:
t = sqrt ( 2 * 40 / 10 ) = 2.83 сек.
