schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расчет давления газа по МКТ
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Давление газа, рассчитанное по основному уравнению МКТ, составляет 1,2 МПа. Расчет выполнен на основе заданной концентрации молекул и их средней кинетической энергии.
Подробное решение
Дано:
\[ n = 3 \cdot 10^{27} \, \text{м}^{-3} \]
\[ \bar{E}_k = 6 \cdot 10^{-22} \, \text{Дж} \]
Найти:
\[ p \, (\text{МПа}) - ? \]
Решение:
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) связывает давление газа с концентрацией его молекул и их средней кинетической энергией поступательного движения следующей формулой:
\[ p = \frac{2}{3} n \bar{E}_k \]
Подставим численные значения в формулу:
\[ p = \frac{2}{3} \cdot 3 \cdot 10^{27} \cdot 6 \cdot 10^{-22} \]
\[ p = 2 \cdot 6 \cdot 10^{27 - 22} \]
\[ p = 12 \cdot 10^5 \, \text{Па} \]
Переведем полученное значение в мегапаскали (МПа). Так как \( 1 \, \text{МПа} = 10^6 \, \text{Па} \):
\[ p = \frac{12 \cdot 10^5}{10^6} = 1,2 \, \text{МПа} \]
Ответ: 1,2