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9]気 ーー
困65. (内の和子の軍了と所 の の
気体を容器に封人したとき。 気体分子」 No 人)
している 図1のように, 1 辺の長Sが7(m) oy 返じ和央を
個の質量がZi【Ke] の単原子分了理析条がym ー に分チ
から雪に垂直な右面が受ける圧力をみえっ. SE の気体
[KJ で一定であり, 分子どう しの衝突は無相ナァ TNG
moli 気体定数を /(mol:k)) 重力加速度の大 2
4 - に委任
(1) 初めに重力が作用 しで いない場合につい る。 MIの の
計ると グチが 餅じだときに生田Aがの務かりりる
力積は眉了ml(N:s〕 である。 分 伴画へと衛突してから次に避面A と短するまる
時はイコ(s] であるため、 分子は時間 2ル(s) の存に、 早生と 生生
した22 <時間 4 の間に避画Aが受ける力積は思〒エ当[N:J とな 1個の分子によ
人間人7生けるカアはoN) とZ垢における吉成分の2 乗みのを用いて
表せる。 WW 個の分子によって療面Aが受けるカカ 色【NJ についでは| すべでの分子は不規則
に運動を しでおり, 速度成分の 2 乗平均は どの成分についても等しいので,W個の分隆の
速度の 2 乗玉均 o' ms を用いで隔力当と表せる。以上から。 圧力は戸手Nmり
となる。また, 圧力の式⑪と状態方程式から』は za。 のを用いて孔ク沖となり」
気体の内部エネルギー / 【JJ は WWA。 尺 77を用いて隔人の] となることがわかる。
(2) る軸の負の向きに一様な重力が作用しでいる場合容器 ら
内の気体の密度と圧力に勾配が生じる。図 2 のように, 傘 r 性6あ。
器の底からはかった高さを < [m〕 とし, 高き々における気 <オフ2 只
体の圧力を P(<) 【N/m9), 密度を の(<) (kg/m とする。 < |
から 2z 【m〕 だけ高い所を (々寺ガz) [m〕 とし二高さ々にお 0 還 3
ける厚さ 4z, 断面積/?の気柱についで考えると, 高る
(<+2z) における気体の圧力 (<上<) 【N/m9 は, 所村内における気体の密度の本が
無視できるほどが小さいとき,ア(る),gの(<), 2 などを用いで隔ヨと近似できる。
気体は単 <あるため, (<) は P(<) と77などを用いで
また容器内の気体は単原子分手理想気体であ 2 3
三/ら 量が4.0X10』
[上守| と表せる。以上から, 気体1mol当たりの質重 "
であると 記 (<圭2タ) がア(<) と比べで 0.010% だけ小さ SG
=8.3J/(mol.k)。 9王9.8m/s とすると。 有効数季2机でに2 9、g0 (kg/m),
きる9 また。 全品の庶における気体の圧密度をそれぞれ20) (Nm
。p(Z) 【N/m9。g(⑦) 【kg/m) とすると
Octon2ceEをSi 綿 (0) との⑦) との差はが
Z(0) と p(7) との差は 2が, の を用いで直人削 者
Eo を用いで[セ制 な22
I
00気体の混合〉 5 いる。
9 図1のょう 了 2 つの傘器, 0
6 2つの. レラ は 愉 で(の 0
の容器 ITの容積 れ以降の温度は絶対温度 1
温度7 の理想気体を地和した の
である)。このとき和容器1。 TLの中の気体の物質量をカ
