Física. caliente.
El impulso de una sola molécula contra la pared del recipiente
p = mv - (-mv) = 2mv = f*t
Donde f representa una colisión accidental de una sola molécula La fuerza sobre la pared
Y t representa el tiempo de acción.
p = 2mv Se sabe que para encontrar f necesitamos conocer el tiempo t.
Sin embargo, esta idea en realidad malinterpreta los principios microscópicos de la presión.
En lo que respecta a una sola molécula, su colisión con la pared es aleatoria e intermitente. En el período de tiempo en que ocurre la colisión, la fuerza sobre la pared es f, y en el período de tiempo en que no ocurre la colisión, f=0.
Si hay un gran número de moléculas chocando con la pared del dispositivo, ¿podemos pensar que la fuerza que ejercen un gran número de moléculas sobre la pared es
F = f1? f2f3...?
Esta descripción es obviamente poco científica. Porque las moléculas no pueden chocar con la pared al mismo tiempo. El momento en el que un individuo de un gran número de moléculas choca contra la pared es accidental y ni siquiera puede describirse matemáticamente.
Aunque no se puede describir el número de paredes de colisionador molecular en un momento determinado, el número de paredes de colisionador molecular dentro de un período de tiempo T se puede describir estadísticamente.
Para esta pregunta, imagina que hay un área S en la pared del contenedor. Entonces, las moléculas de gas (el número total se registra como N) que se mueven hacia S en un cilindro con S como base y vT como altura pueden chocar con S.
El impulso de colisión producido por una sola molécula es de 2mv.
Entonces el impulso generado por N moléculas en T tiempo es P = 2mvN. El impulso generado por la colisión continua de una gran cantidad de moléculas
F = P/T
Espero que la explicación anterior te ayude a comprender la naturaleza de la presión del gas.
No es F = f1 f2 …… fN = (p1 p2 …… pN)/t = 2mvN/t
Debería ser
F = (f1 *t1 f2*t2 f3*t3 …… )/T
= (2mv 2mv …… ) /T
= 2mvN/T
F es una gran cantidad Una fuerza continua e ininterrumpida generada por colisiones aleatorias de moléculas contra las paredes.
Se puede ver en esta fórmula que no nos importa la fuerza generada por la pared del colisionador de una sola molécula. En cambio, nos preocupamos por el impulso total 2mvN producido por la colisión continua de un gran número de moléculas en un tiempo macroscópico T. Y el correspondiente impulso promedio sostenido F = impulso total/tiempo = 2mvN/T
F = 2mvN/T
N = S*vT*n/6
p>
F = 2mvSvTn/(6T) = n mv^2 S/3
Presión F/S = n mv^2 /3
Donde m es la molécula de dióxido de carbono La masa de , m = u/NA
(Por supuesto, cuando se trata de respuestas específicas, no necesitas tantas palabras analíticas.)