Для того чтобы найти давление, которое оказывает газ на стенки сосуда, можно воспользоваться уравнением кинетической теории газов:
[ P = \frac{1}{3} m n \overline{v^2} ]
где:
- ( P ) — давление,
- ( m ) — масса одной молекулы газа,
- ( n ) — концентрация молекул (число молекул в единице объема),
- ( \overline{v^2} ) — среднее значение квадрата скорости молекул.
В вашем случае, даны средняя квадратичная скорость молекул (\overline{v} = 400) м/с, концентрация молекул ( n = 2{,}7 \times 10^{25} ) м(^{-3}), и масса молекулы ( m = 5{,}6 \times 10^{-26} ) кг.
Средняя квадратичная скорость (\overline{v}) связана со средним значением квадрата скорости следующим образом:
[ \overline{v^2} = \overline{v}^2 ]
Следовательно, (\overline{v^2} = (400 \, \text{м/с})^2 = 160000 \, \text{м}^2/\text{с}^2).
Теперь подставим значения в формулу для давления:
[ P = \frac{1}{3} \times 5{,}6 \times 10^{-26} \, \text{кг} \times 2{,}7 \times 10^{25} \, \text{м}^{-3} \times 160000 \, \text{м}^2/\text{с}^2 ]
Расчитаем:
- ( 5{,}6 \times 10^{-26} \times 2{,}7 \times 10^{25} = 15{,}12 \times 10^{-1} = 1{,}512 )
- ( 1{,}512 \times 160000 = 241920 )
- ( \frac{241920}{3} = 80640 )
Таким образом, давление ( P \approx 80640 ) Па (Паскаль).
Это и будет давление, создаваемое кислородом на стенки сосуда.