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
В
Ваня
Здравствуйте. Я в 6ом классе.  У меня вопрос по математике. Объясните , пожалуйста, мне подобно тему вычитание отрицательных чисел.  
Русский язык11 класс
У
Ученик
Добрый день,  необходим ответи на вопрос от преподавателя русского языка. Как правильно написать: 1 вариант: Желаем,  чтобы в Вашей жизни был только один вид границ - государственнЫЕ! 2 вариант: Желаем,  чтобы в Вашей жизни был толькоодин вид границ - государственнЫХ!
Математика6 класс
В
Ваня
Здравствуйте, объясните, пожалуйста, подробнее тему  сложение отрицательных  чисел с разными знаками.  Для 6ошо класса 
Математика6 класс
В
Ваня
Здравствуйте.  Мне непонятна  тема сложение отрицательных  чисел. Объясните пожалуйста.  Я 6ом классе.
Ответ дан
География5 класс
У
Ученик
Здравствуйте ! Подскажите пожалуйста каким цветом наносить на карту направления север , юг , восток , запад - стороны горизонта 
Ответ дан
Русский язык5 класс
У
Ученик
Добрый день! Моя дочь в 5 классе, она спортсменка, иногда вынужденна пропускать уроки из-за соревнований, образовались пробелы, хотели бы заниматься дополнительно русским языком. Вы готовите 5 класс к сдаче мцко?
Ответ дан
Русский язык6 класс
У
Ученик
Добрый вечер, подскажите, пожалуйста, как правильно просклонять: «на дистанции 48 километров 600 метров» и почему 
Ответ дан