Реши это по физике

Ниже подробные решения по задачам по физике (вариант 3). Я укажу все формулы и расчёты пошагово. Задача 1 Найти давление азота, если средняя квадратичная скорость его молекул v_rms = 500 м/с, плотность ρ = 1,35 кг/м³. Используем закон кинетической теории газов (для идеального газа): P = (1/3) ρ ⟨v^2⟩ = (1/3) ρ v_rms^2. Расчёт: - v_rms^2 = 500^2 = 250000 (м²/с²) - P = (1/3) · 1,35 · 250000 = 0,45 · 250000 = 112500 Па Ответ: P ≈ 1.13 × 10^5 Па (≈ 112,5 кПа). Задача 2 За 5 суток испарилось 5×10^−2 кг воды. В среднем сколько молекул испарялось в секунду? Данные: - Масса испарившейся воды m = 5×10^−2 кг = 50 г - Время t = 5 суток = 5 · 24 · 3600 s = 432000 s - Молекулярная масса воды M(H2O) ≈ 18 г/моль = 0,018 кг/моль - Число Авогадро Na ≈ 6,02×10^23 моль^−1 1) Расчёт количества молей, испарившейся воды: n_total = m / M(H2O) = 0,050 кг / 0,018 кг/моль ≈ 2,7778 моль 2) Общее число молекул, испарившихся за 5 суток: N_total = n_total · Na ≈ 2,7778 · 6,02×10^23 ≈ 1,67×10^24 молекул 3) Скорость испарения в молекулах в секунду: Ṅ = N_total / t ≈ (1,67×10^24) / 432000 ≈ 3,87×10^18 молекул/с Ответ: примерно 3,9 × 10^18 молекул воды испаряется в секунду. Задача 3 Газ в баллоне с температурой T1 = 273 K имеет давление P1 = 4×10^5 Па. Баллон неизменяем по объёму, газ нагрелся до T2 = 473 K. Найти давление P2. При постоянном объёме давление пропорционально температуре (двумерная зависимость PV = const · T): P2 = P1 · (T2 / T1) = 4×10^5 Pa · (473/273). Расчёт: 473/273 ≈ 1,732 P2 ≈ 4×10^5 × 1,732 ≈ 6,93×10^5 Па Ответ: P2 ≈ 6,93 × 10^5 Па (≈ 0,693 МПа). Задача 4 Зная постоянную Авогадро, вычислите массу атома и молекулы азота. Во сколько раз масса атома и молекулы кислорода больше массы атома и молекулы азота? Даны молярные массы: азота атома M(N) = 0,014 кг/моль, молекулы кислорода M(O2) = 0,032 кг/моль. Заметим: масса атома кислорода и молекулы азота можно получить из молярных масс: - Мolar mass O atom = M(O) = M(O2) / 2 = 0,032 / 2 = 0,016 кг/моль - Мolar mass N2 = 2 · M(N) = 0,028 кг/моль (Для массы атома азота M(N) = 0,014 кг/моль уже дано; молекула азота N2 имеет молярную массу 0,028 кг/моль.) Число Авогадро Na ≈ 6,02×10^23 мол^−1. Масса одного атома/молекулы равна M/Na: - Масса одного азотного атома: m(N) = M(N) / Na = 0,014 / 6,02×10^23 ≈ 2,32×10^−26 кг - Масса одного атома кислорода: m(O) = M(O) / Na = 0,016 / 6,02×10^23 ≈ 2,66×10^−26 кг - Масса одной молекулы азота (N2): m(N2) = M(N2) / Na = 0,028 / 6,02×10^23 ≈ 4,65×10^−26 кг - Масса одной молекулы кислорода (O2): m(O2) = M(O2) / Na = 0,032 / 6,02×10^23 ≈ 5,31×10^−26 кг Во сколько раз масса кислорода больше массы азота? - Для атомов: m(O) / m(N) = 0,016 / 0,014 = 8/7 ≈ 1,1429 → примерно в 1,14 раза тяжелее. - Для молекул: m(O2) / m(N2) = 0,032 / 0,028 = 8/7 ≈ 1,1429 → примерно в 1,14 раза тяжелее. Итоговые ответы по задаче 4: - Масса одного азотного атома ≈ 2,32×10^−26 кг - Масса одной кислородной атомной единицы ≈ 2,66×10^−26 кг - Масса одной молекулы азота N2 ≈ 4,65×10^−26 кг - Масса одной молекулы кислорода O2 ≈ 5,31×10^−26 кг - Масса кислорода в отношении к азоту примерно в 1,14 раза больше как у атомов, так и у молекул (O heavier than N by ≈ 14%). Если нужно, могу расписать каждую часть подробнее или привести альтернативные способы расчётов.