Force par molécule de gaz sur le mur de la boîte Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Forcer sur un mur = (Masse par molécule*(Vitesse de particule)^2)/Longueur de la section rectangulaire
Fwall = (m*(u)^2)/L
Cette formule utilise 4 Variables
Variables utilisées
Forcer sur un mur - (Mesuré en Newton) - La force sur un mur est toute interaction qui, sans opposition, modifiera le mouvement d'un objet. En d’autres termes, une force peut amener un objet ayant une masse à modifier sa vitesse.
Masse par molécule - (Mesuré en Kilogramme) - La masse par molécule est définie comme la masse molaire de la molécule divisée par le nombre d'Avogadro.
Vitesse de particule - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse de la particule est la distance parcourue par la particule par unité de temps.
Longueur de la section rectangulaire - (Mesuré en Mètre) - La longueur de la section rectangulaire est la distance totale d'une extrémité à l'autre extrémité, la longueur est le côté le plus long du rectangle.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Masse par molécule: 0.2 Gramme --> 0.0002 Kilogramme (Vérifiez la conversion ​ici)
Vitesse de particule: 15 Mètre par seconde --> 15 Mètre par seconde Aucune conversion requise
Longueur de la section rectangulaire: 1500 Millimètre --> 1.5 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Fwall = (m*(u)^2)/L --> (0.0002*(15)^2)/1.5
Évaluer ... ...
Fwall = 0.03
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.03 Newton --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.03 Newton <-- Forcer sur un mur
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Prashant Singh
Collège des sciences KJ Somaiya (KJ Somaiya), Bombay
Prashant Singh a créé cette calculatrice et 700+ autres calculatrices!
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Vérifié par Akshada Kulkarni
Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana
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18 BIP Calculatrices

Nombre de moles de gaz 1 donné Énergie cinétique des deux gaz
​ Aller Nombre de taupes recevant le KE de deux gaz = (Énergie cinétique du gaz 1/Énergie cinétique du gaz 2)*Nombre de moles de gaz 2*(Température du gaz 2/Température du gaz 1)
Nombre de moles de gaz 2 donné Énergie cinétique des deux gaz
​ Aller Nombre de taupes recevant le KE de deux gaz = Nombre de moles de gaz 1*(Énergie cinétique du gaz 2/Énergie cinétique du gaz 1)*(Température du gaz 1/Température du gaz 2)
Masse de chaque molécule de gaz dans une boîte 3D compte tenu de la pression
​ Aller Masse par molécule étant donné P = (3*Pression de gaz*Volume de gaz)/(Nombre de molécules*(Vitesse quadratique moyenne)^2)
Masse de chaque molécule de gaz dans la boîte 2D compte tenu de la pression
​ Aller Masse par molécule étant donné P = (2*Pression de gaz*Volume de gaz)/(Nombre de molécules*(Vitesse quadratique moyenne)^2)
Nombre de molécules de gaz dans la boîte 3D compte tenu de la pression
​ Aller Nombre de molécules données P = (3*Pression de gaz*Volume de gaz)/(Masse par molécule*(Vitesse quadratique moyenne)^2)
Nombre de molécules de gaz dans la boîte 2D compte tenu de la pression
​ Aller Nombre de molécules données P = (2*Pression de gaz*Volume de gaz)/(Masse par molécule*(Vitesse quadratique moyenne)^2)
Vitesse de la molécule de gaz en 1D à pression donnée
​ Aller Vitesse de la particule étant donné P = sqrt((Pression de gaz*Volume de la boîte rectangulaire)/Masse par molécule)
Vitesse de la molécule de gaz à force donnée
​ Aller Vitesse de la particule étant donné F = sqrt((Forcer*Longueur de la section rectangulaire)/Masse par molécule)
Masse de la molécule de gaz en 1D à pression donnée
​ Aller Masse par molécule étant donné P = (Pression de gaz*Volume de la boîte rectangulaire)/(Vitesse de particule)^2
Masse de la molécule de gaz donnée Force
​ Aller Masse par molécule étant donné F = (Forcer*Longueur de la section rectangulaire)/((Vitesse de particule)^2)
Volume de boîte ayant une molécule de gaz donnée Pression
​ Aller Volume de la boîte rectangulaire donné P = (Masse par molécule*(Vitesse de particule)^2)/Pression de gaz
Pression exercée par une seule molécule de gaz en 1D
​ Aller Pression du gaz en 1D = (Masse par molécule*(Vitesse de particule)^2)/Volume de la boîte rectangulaire
Force par molécule de gaz sur le mur de la boîte
​ Aller Forcer sur un mur = (Masse par molécule*(Vitesse de particule)^2)/Longueur de la section rectangulaire
Longueur de boîte donnée Force
​ Aller Longueur de la boîte rectangulaire = (Masse par molécule*(Vitesse de particule)^2)/Forcer
Nombre de grains de beauté donnés Énergie cinétique
​ Aller Nombre de grains de beauté ayant reçu KE = (2/3)*(Énergie cinétique/([R]*Température))
Vitesse des particules dans la boîte 3D
​ Aller Vitesse des particules donnée en 3D = (2*Longueur de la section rectangulaire)/Temps entre les collisions
Longueur de la boîte rectangulaire compte tenu de l'heure de la collision
​ Aller Longueur de la boîte rectangulaire étant donné T = (Temps entre les collisions*Vitesse de particule)/2
Temps entre les collisions de particules et de murs
​ Aller Moment de la collision = (2*Longueur de la section rectangulaire)/Vitesse de particule

Force par molécule de gaz sur le mur de la boîte Formule

Forcer sur un mur = (Masse par molécule*(Vitesse de particule)^2)/Longueur de la section rectangulaire
Fwall = (m*(u)^2)/L

Quels sont les postulats de la théorie moléculaire cinétique du gaz?

1) Le volume réel des molécules de gaz est négligeable par rapport au volume total du gaz. 2) aucune force d'attraction entre les molécules de gaz. 3) Les particules de gaz sont en mouvement aléatoire constant. 4) Les particules de gaz entrent en collision les unes avec les autres et avec les parois du conteneur. 5) Les collisions sont parfaitement élastiques. 6) Différentes particules de gaz ont des vitesses différentes. 7) L'énergie cinétique moyenne de la molécule de gaz est directement proportionnelle à la température absolue.

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