Question

在宇宙飛船的實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)充滿CO₂氣體，且一段時(shí)間內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，艙內(nèi)有一塊面積為S的平板緊靠艙壁，如圖3-10-8所示．如果CO₂氣體對(duì)平板的壓強(qiáng)是由于氣體子垂直撞擊平板形成的，假設(shè)氣體分子中分別由上、下、左、右、前、后六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子個(gè)數(shù)各有，且每個(gè)分子的速度均為υ，設(shè)氣體分子與平板碰撞后仍以原速反彈．已知實(shí)驗(yàn)艙中單位體積內(nèi)CO₂的摩爾數(shù)為n，CO₂的摩爾質(zhì)量為μ，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，求單位時(shí)間內(nèi)打在平板上的CO₂分子 數(shù)和CO₂氣體對(duì)平板的壓力。

Answer 1

n L S N _A     nμSυ²

解析:

(1)設(shè)在△t時(shí)間內(nèi)，CO₂分子運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)，則 L=υ△t  

打在平板上的分子數(shù)△N=n L S N _A

     故單位時(shí)間內(nèi)打在平板上的C02的分子數(shù)為  得N=n S N _Aυ

(2)根據(jù)動(dòng)量定理  F△t=(2mυ)△N  μ=N _A m  

解得 F=nμSυ²    CO2氣體對(duì)平板的壓力 F^/ = F =nμSυ²