Определить среднюю длину свободного пробега молекул азота, если средняя арифметическая скорость их 453 м/с и за 1 с происходит в среднем 7,55*10^9 столкновений.
Ответы на вопрос:
чтобы определить среднее число столкновений молекулы с другими в единицу времени , сначала рассмотрим движение одной молекулы среди неподвижных молекул. траектория нашей движущейся молекулы – ломаная линия. опишем вокруг траектории цилиндр так, что ось цилиндра совпадает с траекторией молекулы, а радиус равен . площадь его основания равна . цилиндр – тоже ломаный (рис..2.2).столкновение произойдёт, если центр какой-либо молекулы попадёт в этот ломаный цилиндр. за время путь молекулы равен ; это – длина цилиндра. объём цилиндра равен . число молекул, центры которых попали в цилиндр, равно ; это и есть число столкновений нашей молекулы с другими за время . за единицу времени число столкновений будет равно
(1.4)
если молекулы движутся, в (7.4) надо заменить среднюю скорость на среднюю относительную скорость, тогда:
. (1.5)
относительная скорость – скорость первой молекулы относительно второй – равна:
, (1.6)
где и– скорости первой и второй молекул соответственно. возведём (7.6) в квадрат и усредним:
здесь – угол между векторами и ; , поскольку угол может принимать любые значения с равной вероятностью из-за хаотичности движения молекул. кроме того, , тогда , и среднеквадратичная относительная скорость
.
аналогично, для средних арифметических скоростей . из (7.5) и (7.3) получим:
. (1.7)
наконец, средняя длина свободного пробега из (7.2):
,
, (1.8)
. (1.8а)
поскольку для идеального газа , то из (7.8)
.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
nikitaaleksandrov06.12.2020 04:40
-
лика0348103.08.2022 17:11
-
Onik200226.08.2022 15:08
-
anastasia10644404.12.2021 22:12
-
нпрр30.06.2021 05:26
-
Pashet00714.06.2020 06:33
-
eviilevii12316.09.2021 07:12
-
Azariya29.04.2022 03:00
-
Yasmin1111124.08.2022 15:35
-
susovaanastasia14.10.2021 11:53
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.