Вопрос ученика

5 декабря 2021
Физика10 класс
У
Ученик

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов ( вывод)

Ответ педагога

6 декабря 2021

Вывод основного уравнения МКТ

Частицы идеального газа при соударениях с границами емкости ведут себя как упругие тела. Такое взаимодействие описывается согласно законам механики. При соприкосновении частицы с границей емкости проекция Vx скоростного вектора на ось ОХ, проходящую под прямым углом к границе сосуда, меняет свой знак на противоположный, но сохраняется неизменной по модулю:

Поэтому после соударения частицы с границей емкости проекция импульса молекулы на ось ОХ меняется с mVx на –mVx в итоге изменение импульса составляет ΔP=2mVx.

В каждом из шести основных направлений декартовой системы координат (вверх, вниз, вперед, назад, вправо, влево) движется одна шестая часть частиц N/6. Тогда число частиц, которые сталкиваются с выбранной стенкой за время Δt:

N = 1/6 *n*S*Δt*V

S – площадь этой стенки

n - концентрация частиц

Давление p равно отношению силы F к площади S, на которую действует эта сила:

p=F/S

Суммарная сила, с которой частицы давят на стенку равна отношению произведения числа этих частиц N и изменения импульса ΔP ко времени, в течение которого происходит давление:

F= (ΔP*N)/Δt

Подставляя выражения для ΔP и N получаем:

F = (2 m * V) * (1/6 *n*S*Δt*V) / Δt

упрощая получаем:

F = 1/3 *m*n*S*V^2

подставляя в формулу для давления получаем:

p = 1/3 *m*n*V^2

Перепишем в виде, выделяя кинетическую энергию поступательного движения молекул:

p = 2/3 *n*(m*V^2/2)

окончательно получаем для давление идеального газа:

p = 2/3 *n*E

Давление идеального газа равняется двум третьим средней кинетической энергии поступательного движения молекул на единицу объема.

Задайте свой вопрос!

Наши педагоги максимально быстро дадут на него развёрнутый ответ. Это бесплатно!

Задать вопрос

Новые вопросы

Математика6 класс
Н
Наталья
Решите, пожалуйста, задачу:             Из двух сел, расстояние между которыми 12 км, в разных направлениях выехали велосипедисты. Через 1,4 ч расстояние между ними будет 40 км. Найдите скорость второго велосипедиста, если скорость первого - 9 км/ч. Какое расстояние будет между велосипедистами через...
Русский язык11 класс
У
Ученик
Подскажите пожалуйста. какая частица должна употребляться в этом случае  Наушников нет в наличии .Не в одной телеге не или ни
Математика6 класс
Н
Наталья
Решите, пожалуйста, задачу двумя способами с подробным разъяснением: Из двух сел, расстояние между которыми 12 км, в разных направлениях выехали велосипедисты. Через 1,4 ч расстояние между ними будет 40 км. Найдите скорость второго велосипедиста, если скорость первого - 9 км/ч. Какое расстояние буде...
Математика6 класс
Н
Наталья
Решите текстовую задачу: В школе организовали кружки по интересам для 200 учеников. Из них 15 процентов учеников еще не записались ни в один кружок. Среди тех, кто записался, есть любители математики и любители рисования (каждый ученик посещает только один кружок). Сколько учеников посещает кружок р...
Ответ дан
Всеобщая история6 класс
Н
Наталья
Почему Чингисхану удалось создать одну из самых могущественных империй в истории? Какие качества и стратегии помогли ему объединить кочевые племена и покорить огромные территории? 
Ответ дан
Геометрия9 класс
У
Ученик
Построить угол а, 1. косинус которого равен -1/2; 2. тангенс которого равен 3.
Геометрия7 класс
У
Ученик
пожалуйста помогите решить задачу, ничего не понимаю , попробовала решить по всякому, ничего не пол
Литература11 класс
У
Ученик
Добрый день,я пишу курсовую и нужно написать паргараф 1.1 и 1.2 на тему: 1.1 Литературная критика о цикле И.С. Тургенева «Записки охотника» 1.2 Особенности образов русских крестьян в цикле И.С. Тургенева «Записки охотника» научный руководитель недовольна работой,говорит,что нужны работы литературове...