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容器中充有分子质量为3.0×10-27 分子数密度为1.0×1026m-3的气体。设全部分子
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容器中充有分子质量为3.0×10-27、分子数密度为1.0×1026m-3的气体。设全部分子的1/6以速度v=200m.s-1垂直地向容器的一器壁运动,而其它5/6分子离开或者平行于此器壁运动。若分子与器壁的碰撞为完全弹性碰撞,求:(1)每个分子作用于器壁的冲量;(2)每秒撞在器壁单位面积上的分子数;(3)作用在器壁上的压强。
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参考答案
正确答案:×
(1)设分子与器壁碰撞后的速度为正,由动量定理可得一个分子作用于器壁的冲量I=2mvx=2×3×10-27×200=1.2×10-24(N.s)(2)每秒撞在器壁上的分子数,即为在底为单位面积、高为垂直于器壁方向的速度分量的体积内的分子数N=nnivix=1.0×1026×1/6×200≈3.33×1027(m-2.s-1)(3)由压强的定义可知,作用于器壁上的压强为单位时间内作用于器壁的冲力乘以碰撞次数,即为