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Fisica · Termodinamica

Il gas che sfugge dal forellino

Un recipiente rigido di 2,0 L contiene elio a 300 K. Sulla parete viene praticato un forellino di area 1,0 mm², così piccolo da non perturbare la distribuzione delle velocità del gas rimasto; all'esterno c'è il vuoto e il gas che esce non torna indietro. La temperatura del gas nel recipiente resta 300 K.

La massa molare dell'elio vale 4,0 g/mol e $R = 8{,}314$ J/(mol·K). La velocità media delle molecole è $\bar{v} = \sqrt{\dfrac{8RT}{\pi M}}$ e il numero di molecole che attraversano un'area $A$ per unità di tempo vale $\dfrac{1}{4}n\bar{v}A$, con $n$ densità numerica. Dopo quanto tempo la pressione si dimezza? Esprimi il risultato in secondi, arrotondato a due cifre decimali.

La tua risposta

Vanno bene sia 3,14 sia 3.14.