pro základní a střední školy
Sbírka úloh z fyziky
Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 ms-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4

Molekulová fyzika a termika

Příklad č. 223 Molekulová fyzika a termika Střední škola | zobr: 4528x

Jaký je tlak ideálního plynu o hmotnosti 6 g uzavřeného v nádobě o objemu 5 litrů, je-li střední kvadratická rychlost jeho molekul 700 m∙s-1?

Řešení:

m = 6 g = 6 ∙ 10-3 kg, V = 5 l = 5 ∙ 10-3 m3, vk = 700 m∙s-1, p = ? Pa

Tlak vypočítáme ze základní rovnice pro tlak plynu

kde m0 je hmotnost jedné molekuly a NV je hustota molekul definovaná jako podíl N/V.
Výše uvedenou základní rovnici pro tlak plynu tedy můžeme zapsat ve tvaru

kde součin N∙m0 vyjadřuje hmotnost plynu m.
Pro výpočet proto použijeme základní rovnici pro tlak plynu ve tvaru

Číselně

Odpověď:

Tlak ideálního plynu je 196 kPa.

Poznámka:

Při řešení tohoto typu úloh se kromě výše uvedených tří tvarů využívá také základní rovnice pro tlak plynu ve tvaru

kde ρ je hustota plynu definovaná jako podíl m/V.