Дано:
m = 5 г = 0.005 кг (масса газа)
v = 488 м/с (средняя квадратичная скорость газа при температуре 3°C)
Найти:
N - количество молекул газа
Решение:
Сначала найдем среднюю кинетическую энергию молекул газа, используя формулу:
E_k = (1/2) * m * v²,
E_k = (1/2) * 0.005 * 488²,
E_k ≈ 119240 Дж.
Затем найдем количество молекул по формуле:
N = E_k / (3/2 * k * T),
где k - постоянная Больцмана (~1.38*10^-23 Дж/К), T - температура в кельвинах.
Температуру 3°C можно перевести в Кельвины: T = 3 + 273 = 276 K.
Подставляя значения, получим:
N ≈ 119240 / (3/2 * 1.38*10^-23 * 276),
N ≈ 3.44*10^23 молекул.
Ответ:
Количество молекул газа (N) ≈ 3.44*10^23.