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
Нужна ли запятая перед союзом И в данном предложении: «почему столько взрослых людей в комментариях и почти все такие неграмотные?». И объясните почему нужна или не нужна.
Ответ дан
Алгебра9 класс
У
Ученик
здравствуйте, я всегда считала, что "несколько" это два, но сейчас прочитала, что это колличество от трёх. допустим, я сказала человеку, что мне, чтобы забыть о чём-то понадобилось несколько лет, в это число может входить и два года, так? просто человек меня не понял, хотя я, опять же, всегда считал...
Ответ дан
Русский язык11 класс
У
Ученик
Вопрос по русскому языку.На мой взгляд, фраза "образовано согласно нормам и традиции русского языка" нарушает правило, по которому однородные члены предложения должны быть согласованы не только по падежу, но и по числу.Я понимаю правильные варианты:"Образовано согласно нормам и традициям русского яз...
Ответ дан
Информатика10 класс
И
Иван
Добрый вечер, подскажите пожалуйста, а Python язык программирования вам знаком. Мне он нужен для более глубокого изучения в лицее.
Ответ дан
Информатика9 класс
У
Ученик
Здравствуйте, недавно сдавала информатику и у меня возник вопрос, если на компьютере пишешь меньше 6 цифр номера паспорта, то компьютер выдает ошибку?
Ответ дан
Алгебра11 класс
У
Ученик
Выберите справедливые утверждения для данного отношения на множестве хвойных деревьев: "... Тройка не такая большая, как двойка ..." Вопрос 2Выберите один или несколько ответов: Отношение транзитивно Отношение рефлексивно Отношение частичного порядка Отношение эквивалентности Отношение кососимметрич...
Подготовка к ЕГЭ11 класс
У
Ученик
Здравствуйте! Нигде не могу найти информацию о том, сколько действует школьная золотая медаль, сможете подсказать, пожалуйста? Я закончила школу два года назад, хочу поступить в вуз, даст ли мне медаль дополнительные баллы при поступлении или уже нет?
Ответ дан
Русский язык9 класс
У
Ученик
Добрый вечер Хотела у вас поинтересоваться,я в этим году сдала огэ по русскому. И в тестовой части у меня 4-5 правильных ,сочинение и изложение написала ,смогу ли я набрать баллы на 3? Очень долго сидела с изложение не хватало слов(так где то 72-74 слова,может и меньше ,очень сильно волновалась ,пос...
Ответ дан