Проведите числовой эксперимент. Пусть скорости молекул некоторого газа распределены так, как показано в таблице.
Данные из таблицы:
- Число молекул с различными скоростями:
- 10 молекул движутся со скоростью 10 м/с,
- 10 молекул движутся со скоростью 20 м/с,
- 10 молекул движутся со скоростью 40 м/с,
- 5 молекул движутся со скоростью 50 м/с.
Формула для средней скорости молекул:
Средняя скорость молекул \( v_{\text{ср}} \) определяется как взвешенная средняя скорость:
\(v_{\text{ср}} = \frac{\sum (n_i \cdot v_i)}{\sum n_i}\)
где:
- \( n_i \) — число молекул с определённой скоростью,
- \( v_i \) — скорость молекул.
Подставим данные:
\(v_{\text{ср}} = \frac{(10 \cdot 10) + (10 \cdot 20) + (10 \cdot 40) + (5 \cdot 50)}{10 + 10 + 10 + 5}\)
Рассчитаем числитель:
\(10 \cdot 10 = 100\)
\(10 \cdot 20 = 200\)
\(10 \cdot 40 = 400\)
\(5 \cdot 50 = 250\)
Суммируем:
\(100 + 200 + 400 + 250 = 950\)
Теперь считаем знаменатель:
\(10 + 10 + 10 + 5 = 35\)
Рассчитываем среднюю скорость:
\(v_{\text{ср}} = \frac{950}{35} \approx 27,14 \, \text{м/с}\)
Ответ:
Средняя скорость молекул газа составляет примерно \( 27,14 \, \text{м/с} \).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Проведите числовой эксперимент. Пусть скорости молекул некоторого газа распределены так, как показано в таблице.