Для начала переведем неудобные 54 км/ч в приятные 15 м/с. Затем, предположив, что "проезжает через туннель" - это промежуток между "первый вагон въехал в туннель" и "последний вагон выехал из туннеля", посчитаем на это основании длину поезда. Примем длину туннеля за м, длину поезда l, скорость нашего поезда м/с, скорость второго поезда , время проезда через туннель сек, а скорость проезда мимо поезда сек. Тогда , оттуда м. Теперь второй случай, поезд мимо поезда , м/с. Второй поезд ехал со скорость 10 метров в секунду.
Дано:
υ = 600 м/с
P = 0,28 МПа = 28×10⁴ Па
М = 28×10⁻³ кг/моль
-----------------------------------------
Найти:
n - ?
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории определяется по такой формуле:
P = 1/3 × n×m₀×υ² - формула молекулярно-кинетической теории
Зная число Авогадро, массу одной молекулы m₀ выразим
как:
Потом мы подставим в основное уравнение молекулярно-кинетической теории:
P = 1/3 × n×M/
×υ² ⇒ n = 3P×
/M×υ² - концентрация молекул азота
n = 3×28×10⁴ ×6,02×10²³/28×10⁻³ × 600² = 84×10⁴ ×6,02×10²³/28×10⁻³ × 360000 = 5,0568×10²⁹/1,008×10⁴ ≈ 5×10²⁵ m⁻³
ответ: n = 5×10²⁵ m⁻³