Bài 8.7 SBT Vật lý 12 - Kết nối tri thức: Một phân tử oxygen chuyển động trong một bình chứa hình cầu đường kính 0,10 m với tốc độ 400 m/s...

Một phân tử oxygen chuyển động trong một bình chứa hình cầu đường kính 0,10 m với tốc độ 400 m/s. Hãy ước tính số va chạm của phân tử này với thành bình trong mỗi giây. Coi tốc độ của phân tử là không đổi và phân tử không va chạm với các phân tử khác.

Vận dụng kiến thức về khí lý tưởng

Thể tích của bình hình cầu là: $V = \frac{4}{3}\pi {r^2} = \frac{4}{3}\pi {\left( {\frac{{0,1}}{2}} \right)^2} \approx {5,24.10^{ - 5}}({m^3})$

Khoảng thời gian để phân tử di chuyển qua bình hình cầu (tính như một bình dạng phẳng để đơn giản) là: $t = \frac{D}{v} = \frac{{0,1}}{{400}} = {2,5.10^{ - 4}}(s)$

Số va chạm mỗi giây có thể được tính bằng số lượng phân tử chia cho khoảng thời gian di chuyển qua bình

Số va chạm mỗi giây $= \frac{1}{t} = \frac{1}{{{{2,5.10}^{ - 4}}}} = 4000$ va chạm/s