Основы механики, молекулярной физики и термодинамики

движутся вдоль трех взаимно перпендикулярных направлении, од­ но из которых перпендикулярно плоскости отверстия и все направ­ ления равновероятны. Тогда по направлению к отверстию движет­ ся 1/16 часть всех молекул. За время г из сосуда вылетают те мо­ лекулы, которые находятся на расстоянии VT , где v - средняя квад­ ратичная скорость молекул. Так как концентрация молекул в сосуде И|, то число вылетевших молекул будет N = , где S - площадь отверстия. Аналогичное число молекул влетает в сосуд; N== niV2xS В условиях равновесия = ИгУгХб', отсюда получаем: V2 НО VI = \2кТ-_ _ Ш 12 V\ V '"о ' ^ V '^0. следовательно: Тогда «2 2 ^ = 2. Это значит, что в сосуде в два раза больше давление, чем в окружающей среде. 10. Пузырек воздуха объемом Ко=1см^ находится на дне пруда глубиной Н-5ы. Каким будет объем пузырька у поверхно­ сти водоема? Найдите зависимость между объемом пузырька и глубиной V=j{H). Р е ш е н и е. Из условия задачи видно, что при подъеме пу зырька его температура остается величиной постоянной, а это изо­ термический процесс и ему соответствует закон Бойля-Мариотта: = (3.1) где p^po + pgff (3.2) давление у дна озера, которое состоит из атмосферного давления и гидростатического, где р - плотность воды. У поверхности же во­ 168