Задачи › Основное уравнение МКТ

Давление на стенки сосуда

  1. Давление на стенки сосуда

    МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
    5/10

    Стенки сосуда, в котором находится газ температуры \(T\), имеют температуру \(T_\text{с}\).

    В каком случае давление газа на стенки сосуда больше: когда стенки сосуда холоднее газа (\(T_\text{с} < T\)) или когда теплее (\(T_\text{с} > T\))?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    Давление газа на стенки больше, когда стенки теплее газа (\(T_\text{с} > T\)).

    Решение

    Если температура стенок сосуда \(T_\text{с}\) совпадает с температурой газа \(T\), то молекула, ударяясь о стенку, меняет нормальную компоненту импульса \(p_x\) на \(-p_x\). Значит, суммарное изменение импульса равно \(2p_x\). Когда температура стенок \(T_\text{с} > T\), газ нагревается. Это означает, что молекулы газа отскакивают от стенки с большей скоростью, чем налетают, а следовательно, и с большим импульсом. В результате изменение импульса будет больше, чем \(2p_x\) (рис. 197).

    Рисунок

    Если же \(T_\text{с} < T\), то газ охлаждается, т. е. молекулы газа отскакивают от стенки с меньшим импульсом, чем налетают на нее. Ясно, что изменение импульса в этом случае будет меньше, чем \(2p_x\) (рис. 198). Так как в соответствии со вторым законом Ньютона изменение импульса пропорционально средней силе, то давление газа на стенки больше, когда стенки теплее газа (\(T_\text{с} > T\)).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи