Ideaalse gaasi rõhk

11. klass > Füüsika > 4. kursus: Energia

Ideaalse gaasi molekulid põrkuvad anuma seintega, nende liikumishulk (impulss) muutub ning seetõttu mõjutavad gaasimolekulid seina mingi jõuga.

Rõhk iseloomustab jõu (mida gaasimolekulid põrkudes seinaga avaldavad) mõju pinnaühikule

1

Millest sõltub gaasimolekulide poolt anuma seintele avaldatav jõud?

(1) osakeste liikumiskiirusest: mida kiiremini osake liigub => seda rohkem muutub põrkudes osakese liikumishulk => seda suurem on seinale avaldatav jõud => seda suurem on rõhk

(2) osakese massist: mida suurem on osakese mass => seda suuremat mõju ta seinaga põrkudes avaldab => seda suurem on jõud => seda suurem on rõhk;

(3) osakeste kontsentratsioonist: mida rohkem on osakesi ruumalaühikus => seda rohkem põrkeid => seda suurem jõud seinale mõjub => seda suurem on rõhk.

2

 

Ülaltoodut arvestades saab näidata, et ideaalse gaasi molekulide poolt anuma ja seintele avaldatav rõhk, mis on kõikides suundades ühe­su­gune, on arvutatav valmist:

3

kus: p – ideaalse gaasi poolt anuma seintele avaldatav rõhk, n – molekulide kontsentratsioon n=N/V (N– osakeste arv anumas; V – anuma ruumala), mõõdetühikuks 1m-3 – loe osakest kuupmeetri kohta, m0 – molekuli mass ning – molekulide ruutkeskmine kiirus, mis sisuliselt on kõikide gaasimolekulide kiiruste ruutude aritmeetiline keskmine ning sõltub sellest millise gaasiga on tegu ning eelkõige sellest, milline on selle gaasi temperatuur.