Szent Benedek-rendi katolikus gimnázium, Győr, 1940

8 irányát csak addig tudja megtartani, amig egy másik molekula­golyóba, vagy a szilárd falba bele nem ütközik. Erre az ütközésre alkalmazzuk a rugalmas ütközés szabályait. 'Xrondoljuk el, hogy 1 cm 3 üvegkockát, amelyik belül üres, megtöltünk p nyomású és T abszolút hőmérsékletű oxigén gázzal. 2) Ennek a gáznak fizikai viselkedését annak az alapján akarjuk meg­magyarázni, hogy elgondolásxmk szerint m tömegű golyócskák re­pülnek az üvegedényben c sebességgel. Először azt keressük, hogy mi okozza a gáz nyomását és hőmérsékletét? Hogy a gáz a körülzáró edény falát szét akarja feszíteni, azt jól látjuk a felfujt football labdánál, vagy az autó gumi kerekénél. Mi okozza ezt a nyomást? Az oldalfalnak nekiszaladó sok molekula ütközése. Gondoljuk el, hogy az m tömegű c sebességű molekula merőlegesen nelciszalad az üvegedény falának, s arról rugalmas labda módjára visszapattan. Nekiütődésekor a fizika tanítása sze­rint mc a mozgásmennyisége; ez először lecsökken nullára, azután ellenkező irányú c sebességet kap a golyó, így a mozgásmennyi­sége összesen 2mc-értékkel változik. A mechanika szerint ezzel arányos az az erő, amellyel az ütköző molekula a lapot kifelé akarja taszítani minden egyes ütközéskor. Hányszor ütközik egy molekula az 1 cm 3 kocka valamelyik lapjához 1 másodperc alatt? Gondoljuk el, hogy ide-oda röpköd a két párhuzamos lap között, s így minden cm megtétele után beleütközik egyik lapba. így összesen annyit ütközik, ahány cm utat tesz meg másodpercenként. Ha tehát c cm a sebessége másodpercenként, akkor c az ütközések száma is. Mivel azonban váltakozva ütközik a jobb és baloldali oldalfalba, az egyik, pl. a bal lapba másodper­cenként c/2 esetben ütközik bele. Minden ütközésnél 2mc a mozgás­mennyiség változása, azért ch ütközésnél c/2.2mc = mc 2 a mozgás­mennyiség 1 másodperc alatt bekövetkező összes változása. Ez adja meg azt az erőt, ameilyel egyetlen molekula a baloldali lapot kifelé akarja nyomni. Az 1 cm 3 térben természetesen nagyon sok molekula van, ame­lyek a legkülönbözőbb irányban röpködnek. A pontosabb számítás eredménye azt mutatja, hogy helyes eredményhez jutunk akkor is, ha úgy gondoljuk, hogy a molekulák harmadrésze jobbra-balra, más harmada elölről hátra, az utolsó harmadrésze pedig alulról felfelé repül. Ha tehát n az 1 cm 3-ban levő molekulák összes száma, 2) Abszolút hőmérsékletről akkor beszélünk, ha nem a közönséges 0°-tól, hanem az abszolút nulla ponttól számítjuk a hőmérsékletet. Az abszolút nulla pont 273 ,2° kai van a közönséges 0° alatt, ezért a T abszolút hőmérséklet 273"2°-kal több mint a kö­zönséges t hőmérséklet: T = 273"2 t.

Next

/
Thumbnails
Contents