在宇航艙中，有一塊艙板面積為A，艙內(nèi)充滿CO2氣體，且一段時間內(nèi)壓強不變.如果CO2氣體對板的壓強是由氣體分子垂直撞擊平板形成的，假設(shè)氣體分子中各有1/6的個數(shù)分別向上、下、左、右、前、后六個方向運動.速度為v的CO2分子與板壁碰撞后仍以原速率反彈；已知宇航艙1 L體積中的CO2物質(zhì)的量為n，求CO2氣體對板壁的壓強.（CO2的摩爾質(zhì)量可認為已知）?

圖2

解析：如圖3，在板壁面上，CO2分子碰后等速反彈,在Δt時間內(nèi),體積為vΔt·A的氣柱內(nèi)，共有分子數(shù)為nNa·vΔt·A，其中只有的分子是向某一個方向的板壁運動，所以共有：ΔN=nAvΔtNa個分子產(chǎn)生碰撞（Na為阿伏加德羅常數(shù)），由動量定理，產(chǎn)生的沖力為：FΔt=2mvΔN

圖3

即F=nμAv2，其中μ=mNa=44 g/mol為CO2的摩爾質(zhì)量.所以，壓強

答案：nμv2


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在宇航艙中，有一塊艙壁，面積為S，艙內(nèi)充滿氣體CO2，且一段時間內(nèi)壓強不變．如果CO2氣體對艙壁的壓強是由氣體分子垂直撞擊艙壁形成的，假設(shè)氣體分子中各有1/6的個數(shù)分別向上、下、左、右、前、后六個方向運動．CO2分子的平均速率為v，與艙壁碰撞后仍以原速率反彈．已知宇航艙單位體積中的CO2分子數(shù)為n，CO2的摩爾質(zhì)量為μ，阿佛伽德羅常數(shù)為N．求CO2氣體對艙壁的壓強．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：四川省模擬題 題型：計算題

在宇宙航艙中，有一塊艙壁面積為A．艙內(nèi)充滿CO2氣體，且一段時間內(nèi)壓強不變．如果CO2氣體對板的壓強是由氣體分子垂直撞擊平板形成的，假設(shè)氣體分子中各有1/6的個數(shù)分別向上、下、左、右、前、后六個方向運動．速度為v的CO2分子，與板壁碰撞后仍以原速率反彈；已知宇航艙1L體積中的物質(zhì)的量為n，求CO2氣體對板壁的壓強。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在宇航艙中，有一塊艙壁，面積為S，艙內(nèi)充滿氣體CO2，且一段時間內(nèi)壓強不變.如果CO2氣體對艙壁的壓強是由氣體分子垂直撞擊艙壁形成的，假設(shè)氣體分子中各有1/6的個數(shù)分別向上、下、左、右、前、后六個方向運動.CO2分子的平均速率為v，與艙壁碰撞后仍以原速率反彈.已知宇航艙單位體積中的CO2分子數(shù)為n，CO2的摩爾質(zhì)量為μ，阿伏加德羅常數(shù)為NA.

求CO2氣體對艙壁的壓強.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案