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)
.
имеем изохорный/изохорический процесс V=const
внутренняя энергия газа равна U=PV
состояние 1
U1=P1V
состояние 2
U2=P2V
все <span>максимальное количество теплоты будет направлено на изменение </span>
<span>внутренней энергии ∆U=U2-U1=P2V-P1V=V*(P2-P1)</span>
<span>=2*<em>10^-3</em>*(2-1)*<em>10^6</em></span><em>=2000 Дж =2кДж</em>
Изменение импульса рассматриваемого тела за время полета можно рассчитать по формуле: ΔP = m * V - m * V0 = m * √(2g * h) - 0, где V — модуль скорости рассматриваемого тела в конце падения.
Вычисление: ΔP = 0,284 * √(2 * 10 * 15) = 4,92 кг*м/с.
E=F/q, q=F/E,
q=4,5*10^-4/150=3*10^-6 Кл
Ответ: 1)
Принцип радиосвязи, электромагнитные волны