Question

Определите вес воздуха объёмом 3 м^3 при нормальном атмосферном давлении и 0 °c

Answer 1

3,87 Кг
Так как один м^3 весит 1,29
Это мы знаем из формулы

Answer 2

Для определения веса воздуха при заданных условиях (нормальное атмосферное давление и 0 °C), мы можем использовать уравнение состояния и идеальный газовый закон.

Нормальное атмосферное давление

Нормальное атмосферное давление определяется как 1 атмосфера (атм) или 101325 Па (паскалей).

0 °C

0 °C соответствует температуре замерзания воды при нормальных атмосферных условиях.

Идеальный газовый закон

Идеальный газовый закон (также известный как уравнение состояния идеального газа) описывает связь между давлением (P), объемом (V), количеством вещества (n) и температурой (T) газа. Формула уравнения состояния идеального газа выглядит следующим образом:

PV = nRT

где: P - давление газа V - объем газа n - количество вещества газа (в молях) R - универсальная газовая постоянная (около 8,314 Дж/(моль·К)) T - температура газа (в Кельвинах)

Решение

Для определения веса воздуха, нам необходимо знать количество вещества газа (в молях). Мы можем использовать идеальный газовый закон для решения этой задачи. Однако, чтобы применить его, нам нужно знать молярную массу воздуха.

Молярная масса воздуха составляет около 28,97 г/моль. Это значение можно использовать для определения количества вещества воздуха.

Сначала определим количество вещества воздуха:

n = m/M

где: m - масса вещества (в граммах) M - молярная масса вещества (в г/моль)

Теперь, чтобы определить массу воздуха, мы можем использовать следующую формулу:

масса = количество вещества × молярная масса

Так как нам дан объем воздуха равный 3 м^3, мы также должны учесть, что плотность воздуха при нормальных атмосферных условиях составляет примерно 1,225 кг/м^3.

Вычисление

Давайте рассчитаем вес воздуха при объеме 3 м^3, нормальном атмосферном давлении и 0 °C.

Сначала определим количество вещества воздуха:

n = m/M

Плотность = масса/объем: 1,225 кг/м^3 = масса/3 м^3

Масса = 1,225 кг/м^3 × 3 м^3 = 3,675 кг

Теперь мы можем определить вес воздуха, учитывая ускорение свободного падения (g), примерно равное 9,8 м/с^2:

Вес = масса × g

Вес = 3,675 кг × 9,8 м/с^2 ≈ 35,99 Н (ньютон)

Таким образом, вес воздуха объемом 3 м^3 при нормальном атмосферном давлении и 0 °C составляет примерно 35,99 Н.