Question

在宇宙飛船的實驗艙內(nèi)充滿CO₂氣體，且一段時間內(nèi)氣體的壓強不變，艙內(nèi)有一塊面積為S的平板緊靠艙壁，如圖所示．如果CO₂氣體對平板的壓強是由于氣體分子垂直撞擊平板形成的，假設(shè)氣體分子中分別由上、下、左、右、前、后六個方向運動的分子個數(shù)各有，且每個分子的速度均為v，設(shè)氣體分子與平板碰撞后仍以原速反彈．已知實驗艙中單位體積內(nèi)CO₂的摩爾數(shù)為n，CO₂的摩爾質(zhì)量為μ，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則單位時間內(nèi)打在平板上的CO₂分子數(shù)為________；CO₂氣體對平板的壓力為________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)設(shè)在Δt時間內(nèi)，CO2分子運動的距離為L，則L＝vΔt 　　打在平板上的分子數(shù)ΔN＝nLSNA 　　故單位時間內(nèi)打在平板上的CO2的分子數(shù)為　得N＝nSNAv 　　(2)根據(jù)動量定理FΔt＝(2mv)ΔN　μ＝NA 　　解得F＝nμSv2　CO2氣體對平板的壓力F/＝F＝nμSv2