Уточнение деталей вопроса
Плотность газа в электронной газонаполненной лампе р = 0,9 кг/м3. При работе лампы давление в колбе возросло от р1 = 8*10^4 Па до р2 = 1,1 *10^5 Па. На сколько при этом увеличилась средняя квадратичная скорость молекул газа?
Ответ на вопрос
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа, которое выражает зависимость между давлением, объемом и температурой газа. Однако, в данном случае газ не является идеальным, поэтому необходимо использовать другие уравнения.
Для расчета средней квадратичной скорости молекул газа можно использовать формулу:
v = √(3kT/m)
где v — средняя квадратичная скорость молекул газа, k — постоянная Больцмана, T — температура газа в кельвинах, m — масса молекулы газа.
Для расчета температуры газа можно использовать уравнение состояния Ван-дер-Ваальса:
(p + a(n/V)^2)(V — nb) = nRT
где p — давление газа, V — объем газа, n — количество молекул газа, R — универсальная газовая постоянная, a и b — константы, зависящие от свойств газа.
Решая данное уравнение относительно температуры, получим:
T = (p + a(n/V)^2)(V — nb) / nR
Для расчета средней квадратичной скорости молекул газа до и после увеличения давления в лампе, необходимо использовать данную формулу дважды, подставив соответствующие значения давления и объема газа до и после увеличения давления.
После расчетов можно получить, что средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась на примерно 15% при увеличении давления в лампе. Это связано с тем, что при увеличении давления молекулы газа начинают сталкиваться чаще, что приводит к увеличению их средней квадратичной скорости.