Question

Молекула азота,летящая со скоростью 500м/с,ударяется упруго о стенку сосуда.Угол между направлением скорости молекулы и нормалью к стенке сосуда равен 30 градусов. Какой импульс получает стенка?оооочень нужно подробное решение....

Answer 1

Записываем 2-ой закон Ньютона: F=m* da=m*dv/dt => F*dt=m*dv. Удар упругий, угол к нормали 30 градусов, значит dv=v*cos30-(-v*cos30)=2*v*cos30, значит импульс F*dt численно равен 2*m*v*cos30. Масса молекулы азота - молярная масса делить на число Авогадро => m=28/(6,02*10^23). Подставляем m, v и cos 30 и получаем ответ приблизительно 1,7*10^(-23) Ньютон*секунда.

Answer 2

Я могу помочь вам с решением физических задач. Вот подробное решение вашего вопроса:

Импульс молекулы азота до удара равен $$p_1 = mv\cos\alpha$$, где $$m$$ - масса молекулы, $$v$$ - скорость молекулы, $$\alpha$$ - угол между направлением скорости и нормалью к стенке.

Поскольку удар упругий, то скорость молекулы после удара не изменяется по модулю, но меняется по направлению. Угол между скоростью после удара и нормалью к стенке также равен $$\alpha$$, но в противоположную сторону. Тогда импульс молекулы после удара равен $$p_2 = -mv\cos\alpha$$.

Изменение импульса молекулы равно $$\Delta p = p_2 - p_1 = -2mv\cos\alpha$$.

По закону сохранения импульса, изменение импульса молекулы равно противоположному изменению импульса стенки. То есть, импульс, полученный стенкой, равен $$\Delta p_s = -\Delta p = 2mv\cos\alpha$$.

Подставляя данные задачи, получаем:

$$\Delta p_s = 2 \cdot 4.65 \cdot 10^{-26} \cdot 500 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 3.21 \cdot 10^{-22} \text{ кг}\cdot\text{м}/\text{с}$$

Ответ: импульс, полученный стенкой, равен $$3.21 \cdot 10^{-22} \text{ кг}\cdot\text{м}/\text{с}$$.

Источник: [2](http://www.bog5.in.ua/problems/volkenshtejin/mol/volkenshtejin%20z5%2035.html)