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

Русский язык5 класс
У
Ученик
Подскажите пожалуйста, можно ли склонять женскую фамилию в зависимость от контекста фамилия «Прийма» контекст: «Документ на исполнении у Приймы»
Биология6 класс
У
Ученик
Какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений? 
Литература5 класс
У
Ученик
Здравствуйте. Домашнее задание: Составить ЛИЦЕНЗИЮ на фильм «Вечера на хуторе близ Диканьки» Вопрос почему Лицензию а не РЕЦЕНЗИЮ? Разве это правильно? 
Обществознание5 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста по природоведению срочно надо вся страница полностью 40-41.  Заранее благодарю. 
Китайский язык11 класс
аватар Клим
Клим
ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦАОНИМАА ВАЦ...
Китайский язык11 класс
аватар Клим
Клим
ааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиааа пестики and тычинкиа...
Русский язык5 класс
У
Ученик
Добрый день! Помогите, пожалуйста, найти верный ответ по русскому языку 5 класс. Вопрос - в слове "сжать" происходит озвончение согласного звука? Ведь по транскрипции буква "с" дает звук з, а буква "ж" не имеет звука. Второй вопрос: если нужно выбрать верные утверждения и одно из них звучит так: "В ...