Упр.22.11 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)
Решение #1
Решение #2ИИ
Варианты решения:
Через малое отверстие молекулы переходят в обе стороны. Число молекул, проходящих за единицу времени, зависит не только от их концентрации, но и от средней скорости теплового движения. При одинаковой температуре лёгкие молекулы газа 1 движутся значительно быстрее тяжёлых молекул газа 2, так как средняя скорость обратно пропорциональна корню из массы молекулы: v̄ ∼ 1/√m.
Поэтому сначала из левой части в правую проходит больше молекул газа 1, чем молекул газа 2 в обратном направлении. Несмотря на то что справа молекул изначально немного больше, их общее число там временно возрастает. Затем газы перемешиваются, различие концентраций постепенно исчезает, и при равных объёмах обеих частей число молекул в них выравнивается.
Поэтому сначала из левой части в правую проходит больше молекул газа 1, чем молекул газа 2 в обратном направлении. Несмотря на то что справа молекул изначально немного больше, их общее число там временно возрастает. Затем газы перемешиваются, различие концентраций постепенно исчезает, и при равных объёмах обеих частей число молекул в них выравнивается.
При одной температуре лёгкие молекулы газа 1 имеют большую среднюю скорость, чем тяжёлые молекулы газа 2. Поэтому они чаще попадают в отверстие и быстрее проникают слева направо. Вначале этот поток превышает встречный, и число молекул справа растёт. После перемешивания концентрации газов уравниваются; поскольку части сосуда равны по объёму, в них устанавливается одинаковое число молекул.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Лукашик, Иванова 7-9 класс, Просвещение:
В закрытом сосуде, разделённом перегородкой П (рис. III-20), находятся при одинаковой температуре два разреженных газа. Число молекул газа 2 немного больше, чем число молекул газа 1, а масса его молекул намного больше массы молекул газа 1. Если открыть небольшое отверстие в перегородке, то наблюдается удивительное явление: вначале увеличивается число молекул в правой части сосуда, а затем происходит выравнивание их числа в обеих частях сосуда. Попытайтесь объяснить это явление.
