问题
计算题
一定质量的某种理想气体，当它的热力学温度升高为原来的1.5倍、体积增大为原来的3倍时，压强将变为原来的多少？请你从压强和温度的微观意义来说明。
答案
解：在微观意义上，气体的压强大小等于单位面积上气体碰撞器壁的作用力，找出单位时间内碰撞器壁作用力的决定因素，即可求解
若单位体积内的分子数为n0个，则单位面积上单位时间内能碰撞器壁的分子所占的体积
，所以碰撞器壁的分子个数n∝n0V，即n∝
。每个气体分子以平均速率
碰撞器壁时的速率变化量为
。则由牛顿第二定律得F=ma∝m
。气体的压强等于在单位面积上器壁受到的碰撞力，则有p=nF∝n0m
，即p∝n0
①
由于热力学温度升高为原来的1.5倍，由
得Ek'=1.5Ek ②
由于体积增大为原来的3倍，则气体单位体积内的分子个数减少为原来的
，即
③
由①②③式得
，即气体的压强变为原来的