10 класс Распределение молекул газа по скоростям § 42. Распределение молекул газа по скоростям

ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 43.7: Распределение молекул газа по скоростям

Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.

Надежда Фомина, преподаватель физики Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 43.6 43.8 →

Условие

Найдите среднюю квадратичную скорость атомов гелия при температуре 20 °C.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Для решения задачи нам необходимо найти среднюю квадратичную скорость атомов гелия. Вспомним формулу, связывающую эту скорость с температурой и молярной массой газа.

Шаг 1. Анализ условия и перевод единиц в СИ

Дано:

Температура t=20 °C;
Газ — гелий (He).

Необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в кельвины, так как в физических формулах используется абсолютная температура:

T=t+273,15≈20+273=293 К

Молярная масса гелия равна M=4·10^-3 кг/моль (так как атомная масса He примерно 4 у.е.).

Шаг 2. Выбор формулы для средней квадратичной скорости

Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа определяется по формуле:

v_кв =3RT/M

где R — универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К).

Шаг 3. Подстановка данных и вычисление

Подставим известные значения в формулу:

v_кв =3·8,31·293/4·10^-3

Вычислим числитель под корнем:

3·8,31·293≈24,93·293≈7304,5

Разделим на молярную массу:

7304,5/4·10^-3=7304,5/0,004=1 826 125

Извлечём квадратный корень:

v_кв =1 826 125≈1351,3 м/с

Шаг 4. Округление и проверка результата

Учитывая точность исходных данных (температура дана целым числом), результат целесообразно округлить до трёх значащих цифр или до десятков метров в секунду.

v_кв ≈1350 м/с.

Проверка: Для лёгких газов при комнатной температуре скорости действительно составляют порядка сотен метров в секунду. Гелий очень лёгкий газ, поэтому его скорость должна быть высокой. Значение около 1350 м/с является физически корректным.

Ответ

≈ 1350 м/с

Использована стандартная формула средней квадратичной скорости. Температура переведена в Кельвины (293 К). Молярная масса гелия взята как 4·10^-3 кг/моль.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 43.7 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 43.7?

Краткий ответ: ≈ 1350 м/с.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 42. Распределение молекул газа по скоростям.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.