Feladat: 1576. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Ivanics József 
Füzet: 1980/február, 92. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Termikus átlagsebesség, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1979/április: 1576. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Használjuk fel a kinetikus gázelmélet alapegyenletét:

pV=(1/3)Nm*v¯2
ahol N a molekulák száma, m* egy molekula tömege, és v¯ az átlagsebesség.
Átrendezve kapjuk, hogy
v¯=3pVNm*.
Egy mólnyi mennyiséget véve, adataink a következők: p=1atm, V=22,41 liter, Nm*=2g. Így eredményül v¯=1833m/s-et kapunk, ami a hangsebességnek kb. 5,5-szerese. Tehát a normál állapotú hidrogéngáz molekulájának átlagsebessége egy repülőgép sebességének többszöröse.
 

Ivanics József (Gyöngyös, Berze Nagy J. Gimn., 11. o. t.)

 

Megjegyzés. Ugyanezt az eredményt kapjuk, ha a pV=(1/3)Nm*v¯2 és a pV=NkT összefüggésekből kapott v¯=3Tkm* képletet használjuk (k a Boltzmann állandó).