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

Начальные классы1 класс
У
Ученик
Как вызвать сонный паралич? ......................
Начальные классы1 класс
У
Ученик
В каком возрасте чаще всего бывает сонный паралич и как часто он случается в жизни?
Информатика10 класс
У
Ученик
Добрый день! Помогите решить задание по информатике.
Информатика8 класс
У
Ученик
здравствуйте, задали дз по информатике, но не понимаю как сделать, помогите, пожалуйста.  "С помощью команд (циклы) исполнителя Черепаха написать алгоритмы решения задач"
Химия10 класс
У
Ученик
Верните деньги ребенку за подписку. Это не нужная ей услуга. Зачем вы это впариваете детям?
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Насколько адекватно учитель проставил оценки сыну 1й класс
Информатика9 класс
У
Ученик
Здравствуйте. Завтра ПА работа по информатике. Пишем на паскале, но я буквально абсолютно его не понимаю. Учитель ничего не объясняет, просить показать ещё раз бесполезно. Очень прошу помочь и объяснить данные задачи.
Русский язык9 класс
У
Ученик
Нужно выполнить синтаксический разбор предложения.  Но вот слова лопата, ложка, окно не могут быть объяснены так же просто: ни одно из них не имеет достаточно очевидных связей в русском языке, как, например, в случае летать - лётчик или окно-подоконник. 
Русский язык5 класс
У
Ученик
Выполнить синтаксический разбор предложения. Расставить знаки препинания! 1. Багряные золотые листья медленно опадают и шуршат под ногами когда мы наступаем на них. 2. Стройные косяки журавлей потянулись над полями лесам горами. Выполнить морфемный разбор слов: Засвистел, поднялась, кустарники, золо...
Ответ дан
Русский язык5 класс
У
Ученик
1. Расставить знаки препинания, выполнить пунктуационный разбор. 1. Ветер засвистел в ушах и поднялась снежная пыль. 2. Вдруг вспыхнула молния и осветила низкие кустарники.  3. Он сделал всё чтобы мы пришли вовремя. 4. Сергей закричал Ребята лес горит. 5. Ежи смирные и кроткие животные.
Ответ дан