Молекула азота летит со скоростью v в направлении, перпендикулярном к стенке сосуда. Чему равно изменение...

Изменение импульса молекулы после упругого столкновения с стенкой можно выразить как двойное произведение массы молекулы на изменение ее скорости в направлении, перпендикулярном к стенке. После упругого столкновения скорость молекулы изменится на противоположную и будет равна -v. Таким образом, изменение импульса молекулы после столкновения будет равно 2mv, где m - масса молекулы, v - ее начальная скорость.

Изменение импульса молекулы равно удвоенной начальной импульсу молекулы.

Рассмотрим упругое столкновение молекулы азота со стенкой сосуда. В случае упругого столкновения сохраняется кинетическая энергия и импульс системы.

Пусть молекула азота имеет массу $m$ и скорость $v$, направленную перпендикулярно к стенке. При упругом столкновении со стенкой молекула отразится, сохраняя свою скорость по модулю, но меняя направление на противоположное. Это значит, что после столкновения скорость молекулы будет равна $-v$.

Теперь рассчитаем изменение импульса молекулы. Импульс — это векторная величина, определяемая как произведение массы на скорость: $p=m\cdot v.$

До столкновения импульс молекулы равен: $p_{\text{до}}=m\cdot v.$

После столкновения импульс молекулы равен: $p_{\text{после}}=m\cdot (-v)=-m\cdot v.$

Изменение импульса молекулы можно найти как разность между импульсом после и до столкновения: [ \Delta p = p{\text{после}} - p{\text{до}} = $-m\cdot v$ - $m\cdot v$ = -2m \cdot v. ]

Таким образом, изменение импульса молекулы азота после упругого столкновения со стенкой равно $-2m\cdot v$. Знак минус указывает на то, что направление импульса изменилось на противоположное.