Основы механики, молекулярной физики и термодинамики

где п - концентрация молекул, а.Е - средняя кинетическая энергия молекулы газа. Найдем число молекул, содержащихся в баллоне; где Е ~ энергия поступательного движения всех молекул. Концен­ трация же молекул _N_ Е v~ E-v' Подставим последнее выражение в формулу для давления и получим: p = 2E/2V = Z-W Па. 9. Сосуд сообщается через малое отверстие с окружающим пространством, температура газа в окружающем пространстве Т, давление р. ГаЗ настолько разряжен, что молекулы при пролете в сосуд и из сосуда на протяжении размеров отверстия не сталкива­ ются друг с другом. В сосуде поддерживается температура 4Г. Ка­ ким будет давление в сосуде? Р е ш е н и е . Давление газа в сосуде равно - щЩ = 4щкТ, г д е щ~ концентрация молекул в сосуде, мк~постоянная Больцма- ма. Вне сосуда давление будет р П2кТ, где «2" концентрация моле­ к у л в окружающей среде. Следовательно; Pi . щ — = Pi = ^p —. Р «2 «2 Значит, для нахождения давления в сосуде нам необходимо определить отношение концентрации молекул газа в сосуде и в ок­ ружающем пространстве. Для нахождения этого соотношения бу­ д е м считать, что газ находится в равновесии, это значит, что число молекул, вылетевших из сосуда, и число молекул, влетевших в со­ с у д за это время, одинаково. Для простоты рассуждения примем скорости всех молекул газа при установившейся температуре оди­ наковыми и равными средней квадратичной скорости, соответст­ вующей этой температуре.' Кроме того, считаем, что молекулы 167