Идеальный газ совершил процесс, в результате которого его давление возросло в 𝑛 раз. Как и во сколько раз изменились средняя длина свободного пробега и число столкновений

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16510
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Идеальный газ совершил процесс, в результате которого его давление возросло в 𝑛 раз. Как и во сколько раз изменились средняя длина свободного пробега и число столкновений каждой молекулы в единицу времени, если процесс: а) изохорический; б) изотермический? Дано: 𝑝2 = 𝑛𝑝1

Решение:

Изохорный процесс Средняя кинетическая энергия молекул постоянная Больцмана. Кроме того Приравниваем и получаем, Следовательно Средняя длина свободного пробега молекул - среднее число столкновений. Также эффективный диаметр молекул, 𝑛- концентрация молекул. Поскольку процесс изохорный, то концентрация молекул и, соответственно, средняя длина свободного пробега не изменяется. Следовательно Изотермический процесс Средняя кинетическая энергия молекул газовая постоянная. Кроме того Приравниваем и получаем, Средняя длина свободного пробега молекул - среднее число столкновений. Также - эффективный диаметр молекул, 𝑛- концентрация молекул. Поскольку процесс изотермический, то концентрация молекул 𝑛 = 𝑝 𝑘𝑇 𝑛2 𝑛1 = 𝑝2 Следовательно Ответ: а) при изохорном процессе 〈𝜆1 〉 = 〈𝜆2 〉; 〈𝑧2 〉 = √𝑛〈𝑧1 〉 б) при изотермическом процессе 〈𝜆1 〉 = 𝑛〈𝜆2 〉; 〈𝑧2 〉 = 𝑛〈𝑧1 〉