Дано:
Давление идеального газа (P)
Найти:
Зависимость среднего числа столкновений <z> молекулы идеального газа за 1 с от давления P при изохорном процессе
Решение с расчетом:
Среднее число столкновений <z> молекулы газа за 1 секунду определяется по формуле: <z> = (4/3) * N * π * d² * υ,
где N - количество молекул, d - диаметр молекулы, υ - средняя скорость.
Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT следует, что n = N.
Также из уравнения PV = (2/3) * E, где E - энергия молекул, следует, что PV = (2/3) * ρ * υ², где ρ - плотность газа.
Мы знаем, что PV = nRT. Подставим это в уравнение для <z>, чтобы выразить <z> через P:
<z> = (4/3) * (PV/RT) * π * d² * υ,
<z> = (4/3) * (P/RT) * V * π * d² * υ.
Ответ:
Зависимость среднего числа столкновений <z> молекулы идеального газа за 1 секунду от давления P при изохорном процессе пропорциональна P.