Давайте решим эти задачи пошагово.
1) Давление азота
Мы можем использовать уравнение для давления идеального газа:
[ P = \frac{1}{3} \cdot \rho \cdot v^2 ]
где:
- ( P ) — давление,
- ( \rho ) — плотность газа,
- ( v ) — средняя квадратичная скорость молекул.
Подставим известные значения:
[ P = \frac{1}{3} \cdot 1.35 \, \text{кг/м}^3 \cdot (500 \, \text{м/с})^2 ]
[ P = \frac{1}{3} \cdot 1.35 \cdot 250000 ]
[ P = \frac{1}{3} \cdot 337500 ]
[ P = 112500 \, \text{Па} ]
Итак, давление азота составляет 112500 Па или 112.5 кПа.
2) Средняя квадратичная скорость
Для нахождения средней квадратичной скорости используем уравнение:
[ v = \sqrt{\frac{3P}{\rho}} ]
Сначала найдем плотность (\rho):
[ \rho = \frac{m}{V} = \frac{6 \, \text{кг}}{5 \, \text{м}^3} = 1.2 \, \text{кг/м}^3 ]
Теперь подставим значения в уравнение для скорости:
[ v = \sqrt{\frac{3 \cdot 200000 \, \text{Па}}{1.2 \, \text{кг/м}^3}} ]
[ v = \sqrt{\frac{600000}{1.2}} ]
[ v = \sqrt{500000} ]
[ v \approx 707.11 \, \text{м/с} ]
Таким образом, средняя квадратичная скорость молекул газа составляет примерно 707.11 м/с.
К сожалению, я не могу сделать фото или прикрепить его, но надеюсь, что приведенные шаги помогут вам понять решение.