1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Пылинки массой г взвешены в воздухе. Определите ( в см...
Разбор задачи

Пылинки массой г взвешены в воздухе. Определите ( в см ) толщину слоя воздуха, в пределах которого концентрация пылинок различается не более, чем на . Температура T воздуха во всем объеме одинакова и равна 400 К. (Ответ округлите до целого числа).

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Теория вероятностей и математическая статистика
  • #Математическая статистика
Пылинки массой г взвешены в воздухе. Определите ( в см ) толщину слоя воздуха, в пределах которого концентрация пылинок различается не более, чем на . Температура T воздуха во всем объеме одинакова и равна 400 К. (Ответ округлите до целого числа).

Условие:

Пылинки массой m=10−19\mathrm{m}=10^{-19} г взвешены в воздухе. Определите ( в см ) толщину слоя воздуха, в пределах которого концентрация пылинок различается не более, чем на 2%2 \%. Температура T воздуха во всем объеме одинакова и равна 400 К. (Ответ округлите до целого числа).

Решение:

1. Дано:

  • Масса пылинки: m=10−19m = 10^{-19} г =10−22= 10^{-22} кг
  • Температура: T=400T = 400 К
  • Изменение концентрации: Δnn0≤0,02\frac{\Delta n}{n_0} \le 0,02 (или nn0≥0,98\frac{n}{n_0} \ge 0,98)
  • Ускорение свободного падения: g≈9,8g \approx 9,8 м/с2^2
  • Постоянная Больцмана: k=1,38×10−23k = 1,38 \times 10^{-23} Дж/К

2. Найти:

  • Толщину слоя: hh (в см)

3. Решение:

Согласно распределению Больцмана, концентрация частиц nn на высоте hh изменяется по закону:

\nn=n0⋅e−mghkT\nn = n_0 \cdot e^{-\frac{mgh}{kT}}
где:

  • n0n_0 — концентрация на начальном уровне (h=0h=0);
  • mm — масс...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое физическое явление описывает распределение концентрации пылинок по высоте в воздухе при заданной температуре?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет