6.
Ένας πολύ μεγάλος αριθμός κρούσεων ανά sec και η πίεση που προκαλούν
Η παρακάτω ερώτηση πολλαπλής επιλογής έχει πέσει σε δημόσιες εξετάσεις εισαγωγής στην
ανώτατη εκπαίδευση κάποιας μεγάλης χώρας.
Η μάζα ενός
μορίου υδρογόνου είναι 3,32·10-27
kg. Αν 1023
μόρια υδρογόνου προσπίπτουν ανά sec σε μια λεία
επίπεδη επιφάνεια 2 cm2 υπό γωνία 450 με ταχύτητα 103
m/s και
αναπηδούν ελαστικά, τότε η πίεση στην επιφάνεια είναι:
Σκέφτηκα να βρω τη συνολική μεταβολή ορμής των μορίων και να διαιρέσω
με το χρόνο 1s, δηλαδή, (dP1+dP2+dP3+ … +dPN)/(1 s),
αλλά δε βρίσκω αυτή τη σκέψη σωστή, γιατί το πηλίκο αυτό μπορεί να σπάσει σε Ν
κλάσματα με παρονομαστή 1 s και έτσι είναι
σα να θεωρώ ότι κάθε μεταβολή διαρκεί 1 s.
Κάθε τέτοια όμως μεταβολή διαρκεί όσο και η κρούση κάθε μορίου, δηλαδή
απειροελάχιστο χρόνο. Έχω μπερδευτεί.
Απάντηση: