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.
Giải bởi Vietjack
Giữa hai va chạm liên tiếp, phân tử đi quãng đường là 2d = 0,2 m. Quãng đường đi được trong 1 giây chính là tốc độ trung bình của phân tử.
Gọi số lần va chạm trong mỗi giây là k.
Vậy tốc độ trung bình là
Đáp án: 4 000 lần.
Ở cùng một nhiệt độ, các loại phân tử khí khác nhau trong không khí có chuyển động với cùng một tốc độ không? Tại sao?
Tại sao có thể dùng các định luật cơ học Newton đã học ở lớp 10 vào việc mô tả và xác định các định luật của chất khí lí tưởng?
Phương pháp mô hình và mô hình động học phân tử chất khí.
Đoạn văn sau đây tóm tắt phần trình bày về phương pháp mô hình trong SGK Vật lí 10 và giới thiệu tác dụng của phương pháp này:
Đây là phương pháp dùng mô hình để tìm hiểu các tính chất của vật thật. Các mô hình thường dùng là:
– Mô hình vật chất. Ví dụ, quả địa cầu là mô hình vật chất thu nhỏ của Trái Đất; hệ Mặt Trời là mô hình vật chất phóng to của mẫu nguyên tử Rutherford,...
– Mô hình lí thuyết. Ví dụ, chất điểm là mô hình lí thuyết của các vật có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng, tia sáng là mô hình lí thuyết dùng để mô tả đường truyền của ánh sáng.
- Mô hình toán học. Ví dụ phương trình toán học s = vt là mô hình toán học của chuyển động thẳng đều.
Phương pháp mô hình không những có thể dùng để mô tả, giải thích các tính chất đã biết của vật thật mà còn có thể dùng để tiên đoán các tính chất chưa biết của vật thật.
Hãy dựa vào đoạn văn trên và các kiến thức đã học về chất khí để trả lời các câu hỏi sau:
1. Mô hình động học phân tử chất khí
A. là mô hình vật chất.
B. là mô hình lí thuyết.
C. là mô hình toán học.
D. có tính chất của tất cả các mô hình trên.
2. Nội dung câu nào dưới đây là đúng, sai?
|
Nội dung |
Đánh giá |
|
|
Đúng |
Sai |
|
|
a) Trong mô hình khí lí tưởng, các phân tử được coi là các chất điểm chuyển động hỗn loạn không ngừng là dựa trên thí nghiệm về chuyển động Brown trong chất khí và giá trị rất nhỏ của khối lượng riêng chất khí. |
|
|
|
b) Mô hình khí lí tưởng phản ảnh đầy đủ và chính xác các tính chất và định luật về chất khí. |
|
|
|
c) Trong mô hình khí lí tưởng, người ta coi va chạm của các phân tử khí là đàn hồi vì ở trạng thái cân bằng nhiệt các phân tử vẫn không ngừng va chạm với nhau nhưng động năng trung bình của chúng không đổi tức nhiệt độ của khí không đổi. |
|
|
3. Hãy dựa vào mô hình động học phân tử chất khí để giải thích tại sao chất khí có thể gây áp suất lên thành bình chứa theo mọi hướng.
4. Hãy dựa vào mô hình động học phân tử chất khí để tiên đoán xem nếu giảm thể tích của bình chứa khí đi 2 lần thì áp suất chất khí tác dụng lên thành bình chứa sẽ tăng lên hoặc giảm đi bao nhiêu lần.
