Задачи по Физике Откаченная лампа накаливания объемом 10 см3 имеет трещину, в которую проникает 10 ( в 6 степени) частиц газа за 1 с. Сколько времени понадобится, чтобы в лампе установилось нормальное давление? Температура 0 градусов.
Задачи по Физике Откаченная лампа накаливания объемом 10 см3 имеет трещину, в которую проникает 10 ( в 6 степени) частиц газа за 1 с. Сколько времени понадобится, чтобы в лампе установилось нормальное давление? Температура 0 градусов.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи нужно воспользоваться законом идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление, V - объем, n - количество частиц газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.
Из условия задачи известно, что в лампу входит 10( в 6 степени) частиц газа за 1 секунду. При этом объем лампы равен 10 см3, температура 0 градусов Цельсия или 273 К.
Сначала определим количество частиц газа в лампе:
n = 10( в 6 степени) * 1 = 10( в 6 степени).
Затем найдем давление газа в лампе:
P = nRT / V = 10( в 6 степени) 8.31 273 / 10 = 2.27 * 10( в 6 степени) Па.
Теперь найдем, через какое время давление в лампе установится на нормальный уровень (101325 Па). Для этого воспользуемся законом Бойля-Мариотта:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2,
где P1, V1, T1 - начальное давление, объем и температура, P2, V2, T2 - конечное давление, объем и температура.
Перепишем формулу для времени:
t = (P2V2 / P1V1) * T2.
Подставляем известные значения и решаем уравнение:
t = (101325 10 / (2.27 10( в 6 степени))) * 273 ≈ 12.1 с.
Итак, для того чтобы в лампе установилось нормальное давление, потребуется около 12 секунд.