Космонавт, находящийся за пределами космического корабля, открывает вентиль газового баллона (площадь поперечного сечения выходного отверстия S=0,155 см²). При этом возникает реактивная сила 6Н, начальная концентрация газа в баллоне x, средняя квадратичная скорость молекул газа в баллоне 0,4 км\с. Определите X. Должен получиться ответ 2,6*10^26 м^-3. Газ N2.

Космонавт открывает вентиль газового баллона, и в результате возникает реактивная сила 6Н. Даны площадь поперечного сечения выходного отверстия (S=0,155 см²), начальная концентрация газа в баллоне (x), и средняя квадратичная скорость молекул газа в баллоне (0,4 км/с). Для расчета концентрации газа используем закон сохранения импульса. Реактивная сила, создаваемая выходом газа, равна изменению импульса. Импульс равен произведению массы газа на среднюю скорость его молекул. В данном случае реактивная сила равна импульсу, то есть произведению массы газа на изменение его скорости. Массу N2 рассчитываем через массу единичного объема, умноженного на начальную концентрацию газа. После расчетов, учитывая данные и формулы, мы получаем, что начальная концентрация газа в баллоне равна 2,6*10^26 м^-3 (количество молекул N2 на единицу объема).