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

Физика8 класс
У
Ученик
Здравствуйте, я написал впр по физике, я решил 1, 2, 3, 6, 7 задание, думаю, всё правильно, под сомнение попадает 1 задание, я получу 3? На 2 я могу не рассчитывать?
Литература11 класс
У
Ученик
Добрый день! Пишу публицистическое эссе для университета, пытаюсь понять, как учителя литературы трактуют диалоги/монологи в "Преступлении и наказании" и "Герое нашего времени".Конкретно меня интересуют: диалог Дуни и Свидригайлова (были ли между ними взаимные отношения или принято считать, что это ...
Алгебра11 класс
У
Ученик
Здравствуйте, возник вопрос по поводу получения золотой медали. Сдаю 3 предмета- литературу, русский и базовую математику. Если я получаю за русский 70+, 5 за базу и допустим 60 баллов по литературе. Получу ли я золотую медаль? Или обязательно получить минимум 70 баллов за предмет по выбору? Не пони...
Русский язык9 класс
У
Ученик
Здравствуйте, мы писали тест по русскому языку. Нужно было в задании 8 ОГЭ написать слово «звонкий» в правильной форме Вот предложение: «Голос у девочки был (звонкий), чем у других участниц конкурса» Я написала «более звонкий», но мне учительница сказала, что если стоит слово «чем», то нельзя писать...
Русский язык6 класс
У
Ученик
Добрый день. Сомневаюсь, нужны ли запятые в данном предложении? На чердаке дома, среди старых вещей, была найдена чёрная музыкальная шкатулка мастера Гальвестона.
Обществознание8 класс
У
Ученик
На уроке обществознания восьмиклассники изучали особенности научного познания.Установите соответствие междуприведёнными примерами и особенностями научного познания:для каждого примера выберите одну особенность.А) Изучая небесные светила, астрономы опираются на астрономические символы, используемые д...
Русский язык7 класс
У
Ученик
Добрый день. Я скорее попрошу совета, дети(7 класс) по русскому не успевают по школьной программе, на данный момент они изучают наречие( 1 часть), вторую часть мы просто не успеем изучить, учителю вопросы задавались, но четкого ответа не было, виноваты в этом все, кроме неё. Что в этом случае делать...
Ответ дан
Математика6 класс
У
Ученик
Здравствуйте. У меня проблема. Ребенок учится в 6 классе. Сам по себе работает медленно. По всем предметам 4,5,3.. и двойки бывают. Но проблема в том, у сына стало плохо по русскому и математике. Учителя говорят не усваивает материал. Предлагают пройти ПМПК и на индивидуальное обучение. Сам по себе ...
Ответ дан
Русский язык11 класс
У
Ученик
Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, с пунктуацией в предложении.  И лишь глядя на неё, я всё понимал.