Phương pháp · Áp suất khí và động năng phân tử · Vật lý 12

01Phương pháp giải theo dạng

Xác định các đại lượng đề cho: $\mu$ , $m$ , $\rho$ , $\langle v^2\rangle$ hay $v_{\text{rms}}$ , $\overline{W_{\text{đ}}}$ .
Chọn công thức phù hợp: có $\rho$ thì $p=\dfrac13\rho\langle v^2\rangle$ ; có $\mu$ và $m$ thì $p=\dfrac13\mu m\langle v^2\rangle$ ; có động năng thì $p=\dfrac23\mu\overline{W_{\text{đ}}}$ .
Chú ý $\langle v^2\rangle=v_{\text{rms}}^2$ (bình phương căn quân phương, không phải bình phương tốc độ trung bình).
Mọi đại lượng đổi sang SI (m, kg, m $^{-3}$ ).
Khi đề hỏi sự thay đổi: dùng tỉ lệ ( $p\sim\mu$ khi $\langle v^2\rangle$ giữ; $p\sim\langle v^2\rangle$ khi $\mu$ giữ).

Đổi $T=t+273$ .
Động năng: $\overline{W_{\text{đ}}}=\dfrac32kT$ (một phân tử); với $n$ mol: $\dfrac32nRT$ .
Tốc độ: $v_{\text{rms}}=\sqrt{\dfrac{3kT}{m}}$ với $m$ (kg) $=M\cdot1{,}66\cdot10^{-27}$ khi $M$ tính theo u, hoặc $v_{\text{rms}}=\sqrt{\dfrac{3RT}{M}}$ với $M$ (kg/mol).
So sánh hai trường hợp: lập tỉ số, ví dụ $\dfrac{v_1}{v_2}=\sqrt{\dfrac{T_1}{T_2}}$ (cùng khí) hoặc $\sqrt{\dfrac{M_2}{M_1}}$ (cùng $T$ ).
Tìm $T$ khi biết động năng: $T=\dfrac{2\overline{W_{\text{đ}}}}{3k}$ .

Lỗi	Vì sao sai	Cách tránh
Quên hệ số $\tfrac13$	Ba phương trung bình như nhau	Nhớ $\langle v_x^2\rangle=\langle v^2\rangle/3$
Dùng $v$ thay cho $v^2$	Công thức chứa $\langle v^2\rangle$	Bình phương tốc độ
Nhầm $\mu$ (số hạt/m³) với $\rho$ (kg/m³)	Hai đại lượng khác nhau, $\rho=\mu m$	Xem đơn vị
Dùng $t$ ( $^\circ$ C) trong $\tfrac32kT$	$T$ phải là kenvin	$T=t+273$
$M$ tính g/mol trong $\sqrt{3RT/M}$	$R$ theo J/(mol·K)	Đổi $M$ sang kg/mol
Nhầm tốc độ trung bình với căn quân phương	Hai giá trị khác nhau (cùng cỡ)	Dùng đúng công thức đề cho