Порівняйте силу Ампера, що діє на два провiдники, виготовлені з одного матеріалу однакового поперечного перерізу, які розміщені в зовнішньому магнітному полі під одним і тим же кутом до напрямку поля, якщо довжина першого становить 12 см, а сила струму в ньому становить 1 А, довжина другого 4 см, а сила струму - 3 A.

Насколько я понял из комментариев к такому же зданию газ - кислород.

Дано:

V1 = 7500 мл = 7,5 л = 0,0075 м³ = 75*10^-4 м³

Т1 = 50 °С = 323 К

р = 0,4 атм = 0,4*10⁵ = 4*10⁴ Па

V2 = 3,4*V1

M = 32*10^-3 кг/моль

R = 8,31 Дж/(моль*К)

i = 5

m, ρ1, ρ2, Τ2, ν, υ(cp.кв)1, υ(cр.кв.)2, ΔU - ?

Для изобарного процесса:

V1/T1 = V2/T2

V1/T1 = 3,4V1/T2

1/T1 = 3,4/T2

T2 = 3,4*T1 = 3,4*323 = 1098,2 K

pV = (m/M)RT

pV1 = m*(RT1)/M => m = pV1*M/(RT1) = 4*10⁴*75*10^-4*32*10^-3 / (8,31*323) = 0,00357... = 0,0036 = 3,6 г = 3,6*10^-3 кг

pV1 = (m/M)RT1 = (ρ1*V1/M)RT1

p = (ρ1/M)RT1 = ρ1*(RT1/M) = ρ1 = pM/(RT1) = 4*10⁴*32*10^-3 / (8,31*323) = 0,4768... = 0,48 кг/м³ = 4,8*10^-1 кг/м³ = 4,8*10^-1 г/см³

ρ2 = pM/(RT2) = 4*10⁴*32*10^-3 / (8,31*1098,2) = 0,14025... = 0,14 кг/м³ = 1,4*10^-1 кг/м³ = 1,4*10^-1 г/см³

pV = νRT => ν = pV/(RT)

ν = pV1/(RT1) = 4*10⁴*75*10^-4 / (8,31*323) = 0,1117... = 0,1 моль = 10^-1 моль

υ(ср.кв.) = √(3kT/m0)

m0 = M/Na => υ(ср.кв.) = √(3kT) : √(M/Na) = √(3kTNa/M) = √(3RT/M)

υ(ср.кв.)1 = √(3RT1/M) = √(3*8,31*323/(32*10^-3)) = 501,634... = 502 м/с

υ(ср.кв.)2 = √(3RT2/M) = 924,968... = 925 м/с

ΔU = (i/2)*(m/M)RΔΤ = (i/2)*(m/M)*R*(T2 - T1) = (5/2)*(3,6/32)*8,31*(1098,2 - 323) = 1811,78775 = 1812 Дж

Непонятно, зачем нужно значение давления смеси... Если, конечно, не нужно как-то по особенному решать задачу. Но даже если так, то, проверив давление через формулу Менделеева-Клапейрона, получим не 3 атмосферы, а на порядок выше - около 30.

Серия графиков для каждого из газов получается одинаковой. Я не стал писать значения параметров p, V и Т, а обозначил их просто буквами. Однако исходя из того, что молярная масса М водорода меньше, а его масса m меньше всего лишь на 0,5 массы азота, получаем, что парциальное давление водорода гораздо больше, чем у азота.

Отношение наиболее вероятных скоростей - вроде как нужно поделить скорость водорода на скорость азота, хотя, честно говоря, непонятно - может, и наоборот.

Дано:

T1 = 100 °C = 373 K

m = 1,5 кг

m(N_2) = 1 кг

T2 = 450 °C = 723 K

M(Ν_2) = 28 г/моль

M(Η_2) = 2 г/моль

R = 8,31 Дж/(моль*К)

M, υ(вер)(Н_2) / υ(вер)(Ν_2) - ?

Используем равенство давления смеси и суммы парциальных давлений газов для выражения молярной массы смеси:

p = p(N_2) + p(H_2)

pV = mRT/M => p = mRT/(MV) = (m/M)*(RT/V)

Значит:

(m/M)*(RT/V) = (m(N_2)/M(N_2))*(RT/V) + (m(H_2)/M(H_2))*(RT/V) - избавимся от (RT/V), поделив обе части на это выражение:

m/M = m(N_2)/M(N_2) + m(H_2)/M(H_2)

m(H_2) = m - m(N_2) =>

=> m/M = m(N_2)/M(N_2) + (m - m(N_2))/M(H_2)

M = m : (m(N_2)/M(N_2) + (m - m(N_2))/M(H_2)) = 1500 : (1000/28 + (1500 - 1000)/2) = 1500 : (1000/28 + 500/2) = 5,25 г/моль

υ(вер)(Н2) = √(2RT2/M(H_2))

υ(вер)(N2) = √(2RT2/M(N_2))

υ(вер)(Н2) / υ(вер)(N2) = √(2RT2/M(H_2)) / √(2RT2/M(N_2)) = √(M(N_2)/M(H_2)) = √(28/2) = √14 = 3,7416... = 3,74

ответ: 5,25 г/моль, 3,74.