хотя-бы какую-то из них...
•Какое давление произведут на стенки сосуда кислород, если средняя квадратичная скорость движения его молекул равна 500м/с, а концентрация 2,71025м-3? Как изменится давление молекул на стенки сосуда, если их скорость уменьшится до 400м/с?
•В неподвижной системе отсчета нестабильная частица, движущаяся со скоростью 0,99с, пролетела от места своего рождения до точки распада расстояние равное 3 км. Определите собственное время жизни частицы. Вычислите расстояние, которое пролетела частица в неподвижной системе отсчета с «ее точки зрения».

ksenyarobulet ksenyarobulet    3   18.05.2020 14:03    66

Ответы
wonder1337 wonder1337  14.01.2024 16:26
Привет! Давай разберемся с обоими вопросами по порядку.

1) Давление, которое производят молекулы кислорода на стенки сосуда, можно вычислить с помощью формулы:
P = 1/3 * n * m * v^2,
где P - давление, n - концентрация газа, m - масса молекулы кислорода, v - средняя квадратичная скорость движения молекул.

Массу молекулы кислорода можно найти, зная его молярную массу, которая составляет около 32 г/моль. Молярную массу приводят к граммам, так как она измеряется в граммах на моль. Таким образом, масса одной молекулы кислорода будет:
m = (32 г/моль) / (6,02*10^23 молекул в моле).

Теперь мы имеем все необходимые данные для вычисления давления. Подставим значения в формулу:
P = 1/3 * (2,71025м^-3 молекул/м^3) * m * (500м/с)^2.

Следуя указаниям и выполняя рассчеты, мы получим значение давления в нужных единицах измерения.

Для второй части вопроса:

2) В этой задаче нам нужно использовать понятие времени, известное как "собственное время". По теории относительности, собственное время является временем, измеряемым самим наблюдателем.

Если частица движется со скоростью 0,99с относительно неподвижной системы отсчета, то, согласно специальной теории относительности, время, замеренное наблюдателем в неподвижной системе отсчета, будет растягиваться. Это явление известно как временное дилатирование.

Формула, позволяющая найти собственное время жизни частицы, известна как временная дилатация Лоренца:
T = T0 / γ,
где T - собственное время, T0 - время в неподвижной системе отсчета и γ - гамма-фактор, который определяется формулой γ = 1 / sqrt(1 - (v^2 / c^2)).

Таким образом, чтобы найти собственное время жизни частицы, воспользуемся формулой временной дилатации Лоренца и подставим значения в нее:
T = T0 / γ = (3 км / 0,99с) / (1 / sqrt(1 - (0,99^2 / 1^2))).

Также нам нужно вычислить расстояние, пройденное частицей в неподвижной системе отсчета с ее собственной точки зрения. Это можно сделать с помощью формулы Лоренца для сокращения длины:
L = L0 / γ,
где L - собственное расстояние, L0 - расстояние в неподвижной системе отсчета.

Вычисляем:
L = L0 / γ = (3 км) / (1 / sqrt(1 - (0,99^2 / 1^2))).

Таким образом, мы найдем собственное время жизни частицы и расстояние, пройденное ею в неподвижной системе отсчета.

Надеюсь, эти объяснения помогли! Если есть еще вопросы, не стесняйся задавать.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика