Молекулярная физика. Термодинамика. Кузнецов С.И. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
Поскольку оба поршня являются стенками одного и того же сосуда,
то в соответствии с законом Паскаля они испытывают одинаковое дав-
ление. Пусть
111
/ SFP
=
давление на малый поршень, а
222
/ SFP =
давление на большой поршень. Тогда, т.к. P
1
= P
2
имеем:
.
2
2
1
1
S
F
S
F
=
Откуда
()
.01,0/
22121
FSSFF ==
Таким образом, для подъема автомобиля достаточно давить на ма-
лый поршень с силой, составляющей лишь 1% веса автомобиля.
Вычислим давление, оказываемое газом на одну из стенок сосуда
(рисунок 1.3).
Рисунок 1.3
Обозначим: nконцентрация молекул в сосуде; m
0
масса одной
молекулы. Движение молекул по всем осям равновероятно, поэтому к
одной из стенок сосуда, площадью S подлетает в единицу времени
x
nυ)6/1( молекул, где
x
υ проекция вектора скорости на направление,
перпендикулярное стенке.
Каждая молекула обладает импульсом m
0
υ
x
, но стенка получает
импульс
x
m υ2
0
(при абсолютно-упругом ударе
=
)υ(υ
00 xx
mm
x
m υ2
0
= ). За время dt о стенку площадью S успеет удариться число мо-
лекул, которое заключено в объёме V:
.dυ tSn
x
=
Общий импульс, который получит стенка S:
.dυ
3
1
dυυ2
6
1
d
2
00
tSnmtSmntF
xxx
==
Разделив обе части равенства на S и dt; получим выражение для
давления: