Номер 1, страница 177, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. Поясните, почему при выводе основного уравнения молекулярно-кинетической теории учет столкновений между молекулами не влияет на окончательный результат?

1. При выводе основного уравнения молекулярно-кинетической теории (МКТ) используется модель идеального газа. В этой модели принимается, что столкновения между молекулами являются абсолютно упругими. Это ключевое допущение.

В результате абсолютно упругого столкновения двух молекул происходит перераспределение их кинетических энергий и импульсов, однако суммарная кинетическая энергия и суммарный импульс этой пары молекул остаются неизменными. Если рассматривать всю систему молекул в газе, то столкновения между ними приводят лишь к постоянному обмену энергией, но не изменяют общую кинетическую энергию всех молекул и ее среднее значение при данной температуре.

Давление газа на стенки сосуда определяется средней силой, с которой молекулы действуют на стенку. Эта сила, в свою очередь, зависит от среднего изменения импульса молекул при столкновениях со стенкой, что напрямую связано со средней кинетической энергией молекул. Поскольку столкновения между молекулами не изменяют среднюю кинетическую энергию в системе, они не влияют на среднее значение силы, действующей на стенку, и, следовательно, на давление.

Таким образом, для вывода конечной формулы, связывающей макроскопическое давление со средними микроскопическими параметрами, можно пренебречь столкновениями молекул друг с другом, так как их эффект на итоговый средний результат (давление) равен нулю.

Ответ: Учет столкновений между молекулами не влияет на окончательный результат, так как в модели идеального газа эти столкновения считаются абсолютно упругими. При таких столкновениях происходит лишь перераспределение энергии между частицами, но средняя кинетическая энергия всех молекул газа, от которой и зависит давление, не изменяется.