Kezdőlap


Feladat:	2892. fizika feladat	Korcsoport: 18-	Nehézségi fok: átlagos
Füzet:	1996/március, 176. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Egyéb (A Nappal kapcsolatos), Ekvipartíció tétele, Ideális gáz állapotegyenlete, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1995/április: 2892. fizika feladat

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

Tekintsük a közölt adatokkal rendelkező protonokat ideális gáznak, amelyre érvényes a

\begin{matrix} p V = N k T, azaz p = \frac{N}{V} k T \end{matrix}

összefüggés. Mivel

N / V = 10^{29} m^{- 3}

k = 1,38 \cdot 10^{- 23}

J/K és

T = 10^{7}

K, a nyomásra ezekből

p \approx 1,4 \cdot 10^{13} Pa = 1,4 \cdot 10^{8}

bar adódik.
A protonok átlagos mozgási energiája az ekvipartíciós tétel értelmében

E_{átlag} = \frac{3}{2} k T = 2 \cdot 10^{- 16}

J. Mivel ez az energia az

m \approx 1,7 \cdot 10^{- 27}

kg tömegű protonok

v

(négyzetes) átlagsebességével

E_{átlag} = \frac{1}{2} m v^{2}

kapcsolatban áll, innen a kérdéses átlagsebesség:

v \approx 5 \cdot 10^{5} m / s

Több megoldás alapján