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密閉容器中的氣壓是容器內氣體分子運動和碰撞的結果。氣體分子不斷地隨機運動,以不同的速度向各個方向運動。當這些氣體分子與容器壁碰撞時,它們會對容器壁施加力,從而產生壓力。

氣壓可以用彈性碰撞的概念來理解。彈性碰撞是動量和動能都守恆的粒子之間的碰撞。在氣體分子與容器壁碰撞的情況下,碰撞主要是彈性的。

在彈性碰撞過程中,當氣體分子與容器壁碰撞時,它會將動量傳遞給容器壁。氣體分子動量的變化在壁上產生一個垂直於壁面的力。由於氣體分子不斷地在各個方向與壁碰撞,這些單獨的碰撞共同產生了氣體對容器壁施加的壓力。

由於所有氣體分子與容器壁碰撞的集體影響,氣體施加的壓力是每單位面積平均力的量度。

綜上所述,密閉容器中的氣體壓力是由氣體分子與容器壁的彈性碰撞產生的。這些碰撞傳遞動量並產生力,這些力共同促成了氣體施加的總壓力。

其實我們可以把氣體壓力看成是整個系統的內力,而動量守恆的定義是,系統不受外力,動量為定值。所以動量守恆與外力有關,而氣體壓力是內力,所以其實兩者並無關係。

FuTony

我們把(E)選項翻譯一下就是:密閉容器內,氣體分子與容器壁「是否為彈性碰撞,會不會影響氣體壓力」?

答案:會影響,氣體分子與容器壁之間碰撞的彈性性質確實會影響密閉容器中的氣體壓力。

在彈性碰撞中,動量和動能都守恆。當氣體分子與容器壁碰撞並且碰撞是完全彈性的時,它以相同的速度但以相反的方向從壁上反彈。這意味著氣體分子在碰撞前後保持其動能和動量。

動能守恆對於氣體壓力尤為重要。氣體的壓力與其分子的平均動能直接相關。根據氣體動力學理論,氣體的溫度是其分子平均動能的量度。隨著溫度升高,氣體分子的平均動能和速度增加,導致氣體壓力升高。

當氣體分子以彈性方式與容器壁碰撞時,它們保留動能並繼續高速運動。這些高速碰撞有助於提高氣體分子的平均動能,從而導致氣壓升高。

如果氣體分子和容器壁之間的碰撞不是彈性的,例如在非彈性碰撞中,動能就不會守恆。在這種情況下,一些動能會在碰撞過程中損失,導致平均動能降低和氣壓降低。

因此,氣體分子與容器壁之間碰撞的彈性性質在確定密閉容器中的氣體壓力方面起著重要作用。

(ᯅ̈ )

謝謝!超清楚🔥

(ᯅ̈ )

有一點我還是有點卡住,根據牛二,F=動量時變率,但是動量為定值,故動量變化量=0,F氣體壓力=0 ?

(ᯅ̈ )

即便壓力是內力不是也會遵守牛二嗎?

FuTony

不,你不能這樣看,這裡的總動量=0,是指所有氣體的總動量=0,多質點系統的動量守恆。與內力無關

內力是指,系統內部質點間的交互作用力。由於質點間作用力與反作用力,可以互相抵消,故不影響總動量的變化

這裡你就得先搞懂壓力是什麼,壓力是指:作用在與物體表面垂直方向上的「每單位面積的力」(force)的大小,即是分布在「特定作用面上之力」與該「面積」的比值。因此可以這麼理解,如果我們把容器切成無數小塊,每個小塊都會受氣體分子的一個力,因此氣體對於每個小塊都產生了壓力。但把這些力加起來,會因為方向不同且大小相反,所以對整個系統而言,作用力與反作用力,互相抵消了。

FuTony

簡單來說,對於單位面積的容器,氣體會給予一個力,所以產生了壓力

(ᯅ̈ )

我懂了 謝謝你🔥🔥🙇🏻‍♀️

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彈性碰撞是指:
碰撞前後整個系統動能不變的碰撞。彈性碰撞的必要條件是動能沒有轉成其他形式的能量
所以它既然是理想氣體那就要考慮彈性碰撞,如果它沒有彈性碰撞,就會損失能量,而且理想氣體的其中一個條件就是要有彈性碰撞,所以不管後面的對不對,前面那句就錯了

(ᯅ̈ )

謝謝🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

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