Пожежний насос має потужність 3 кВт. на яку висоту за 3 хв він зможе подати 500 л води?

≅M(He)=44 г/моль= 4*10^{-3}4∗10−3 кг/моль.

T=2727 град. Цельсия= 27+273=30027+273=300 K.

V=?

Запишем формулу энергии молекул:

\begin{gathered}E=\frac{3}{2}k*T;\\\end{gathered}E=23k∗T;

Где k (Постоянная Больцмана) =1,38*10^{-23}1,38∗10−23 Дж*К^-1;

В тоже время энергия равна: \begin{gathered}E=\frac{mV^2}{2};\\\end{gathered}E=2mV2;

Приравняем формулы, получим:

\begin{gathered}\frac{3}{2}k*T=\frac{m*V^2}{2};\\\end{gathered}23k∗T=2m∗V2;

Сокращаем, получаем:

\begin{gathered}m*V^2=3k*T;\\ V=\sqrt{\frac{3k*T}{m}\end{gathered}

Массу найдем из формулы:

\begin{gathered}m=\frac{M}{Na};\\\end{gathered}m=NaM;

Где MM - молярная масса, NaNa - число Авогадро, равное 6,02*10^{23}6,02∗1023 .

Подставим в нашу формулу, получим:

\begin{gathered}V=\sqrt{\frac{3k*T*Na}{M};\\\end{gathered}

Все данные нам известны, осталось посчитать:

V=\sqrt{\frac{3*1,38*10^{-23}*300*6,02*10^{23}}{4*10^{-3}}} =1367,2V=4∗10−33∗1,38∗10−23∗300∗6,02∗1023=1367,2 м/с.

Получаем ответ: V=1367,2=1367V=1367,2=1367 м/с.

Нормальное атмосферное давление

P1 = 105 Па

Давление на глубине 100 м

P2 — ?

Каждые 10 м — добавляют еще 105 Па

Получаем

10 м = 105 Па + 105 Па = 2 ⋅ 105 Па

20 м = 2 ⋅ 105 Па + 105 Па = 3 ⋅ 105 Па

30 м = 3 ⋅ 105 Па + 105 Па = 4 ⋅ 105 Па

40 м = 4 ⋅ 105 Па + 105 Па = 5 ⋅ 105 Па

50 м = 5 ⋅ 105 Па + 105 Па = 6 ⋅ 105 Па

60 м = 6 ⋅ 105 Па + 105 Па = 7 ⋅ 105 Па

70 м = 7 ⋅ 105 Па + 105 Па = 8 ⋅ 105 Па

80 м = 8 ⋅ 105 Па + 105 Па = 9 ⋅ 105 Па

90 м = 9 ⋅ 105 Па + 105 Па = 10 ⋅ 105 Па

100 м = 10 ⋅ 105 Па + 105 Па = 11 ⋅ 105 Па

P2 = 11 ⋅ 105 Па

P2/P1 = 11 ⋅ 105 Па/105 Па = 11

Ответ:

в 11 раз