Решение на момент правки #12447 от , автор astrosander. Это не текущая версия.

Условие

5.3.3. Оцените, сколько раз за с в см воздуха сталкиваются молекулы азота друг с другом и молекулы азота с молекулами кислорода.

Решение

В 5.3.1 мы получили формулу для длины свободного пробега молекул газа Из этой оценки следует, что среднее количество соударений которое произойдёт с молекулой газа после прохождения пути составит Отсюда, разделив на малый промежуток времени , получим количество соударений проходящие с молекулой за данный промежуток времени Перепишем выражение , с учётом определения скорости : Найти среднюю скорость молекул газа с молярной массой можно в приближении, используя формулу средней-квадратичной скорости молекул Однако, для более точной оценке будем использовать формулу средней скорости По закону Дальтона, суммарное атмосферное давление будет представлять сумму давлений, создаваемых молекулами азота и кислорода Атмосфера состоит на из азота и на из кислорода , при этом занимают другие газы

Тогда, из Уравнения Состояния Идеального Газа, получаем концентранию молекул азота и кислорода, соответсвенно Отсюда, число столкновений молекул азота между собой за единицу времени. Учитывая, что каждое колебание проходит между двумя молекулами одновременно, домножаем на :

ссм

Аналогично, количество столкновений молекул азота с молекулами кислорода

ссм

Ответ

ссмсм