| .. | |||
 |
|
Fizika egyszerűen |
 |
|
A Föld légkörének nyomása 10m magas vízoszlop nyomásával egyenlő. Mivel egy négyzetméterben tízezer négyzetcentiméter van, a tíz köbmétereses vízoszlop súlya pedig tízezer kilogramm súlyerővel egyenlő, úgy egy négyzetcentiméterre egy kilogramm nyomóerő jut, ami:
p = F / A = 10 N / cm2 = 1 Atm = 1 Bar =100 000 N/m2 = 100 kPa atmoszferikus nyomásnak felel meg. Továbbá vegyük észre, hogy a p nyomású V térfogatba zárt gáz p * V szorzatának mértékegysége N/m2 * m3 = N * m = J (! ) a munka, energia mértékegységét eredményezi: tehát a p * V szorzat a gáz belső energiáját tükrözi! Habár egy s élhosszú, V = s3 térfogatú kockába zárt m tömegű és v átlagsebességű gáz vektoriális összlendülete nulla: I = m * v = 0 (az aláhúzás vektort jelent, az egymással ellentétes irányba mozgó részecskék lendületei, sebességei semlegesítik egymást), a részecskék egyenkénti lendületeinek skaláris összege I = m * v > 0 annál nagyobb minél forróbb a V = s3 térfogatú kockába zárt m tömegű gáz ( I = m * v a gázt képező összes kicsi részecske egyenkénti lendületének összege, ahol m a részecskék össztömege, v pedig az átlagos sebességük ). Az átellenes falakról Δt = s / v időközökben ide-oda pattogó, egy-egy ütközésnél Δv = 2*v sebességmegváltoztató részecskék F = ΔI / Δt = m * Δv / Δt = m * 2*v / (s/v) = 2 m * v2 / s erőt fejtenek a kocka hat A = 6 * s2 felületű oldalára, tehát a V = s3 térfogatú kockába zárt gáz nyomása: p = F / A = ( 2 m * v2 / s ) / ( 6 * s2 ) = 2 m * v2 / 6 s3 = m * v2 / 3 V , azaz a V térfogatú kockába zárt p nyomású gáz belső energiája: p * V = m * v2 / 3 = 2/3 m * v2 / 2 = 2/3 Ek, ahol Ek = m * v2 / 2 = 3/2 p*V a V térfogatú kockába zárt p nyomású gáz részecskéinek mogási energiája. |
|
|
|