Молекула азота летит со скоростью ru перпендикулярно к стенке сосуда. Чему равен модуль вектора изменения импульса молекулы?

Молекула азота движется со скоростью υ, перпендикулярно к стенке сосуда. Определите модуль вектора изменения импульса этой молекулы после столкновения со стенкой, при условии, что столкновение является абсолютно упругим.

1) Исходный импульс: Перед столкновением молекула азота имеет импульс p = mυ, где m — масса молекулы, а υ — скорость молекулы, направленная перпендикулярно стенке.

2) Импульс после столкновения: При абсолютно упругом столкновении, направление движения молекулы меняется на противоположное. Следовательно, скорость молекулы после столкновения будет -υ. Таким образом, импульс станет -mυ.

Изменение импульса, Δp, можно выразить как:
Δp = -mυ — (mυ) = -2mυ

Модуль этого вектора изменения импульса равен:
|Δp| = |-2mυ| = 2mυ

Ответ на вопрос о модуле вектора изменения импульса молекулы азота, столкнувшейся с перпендикулярной стенкой, составляет 2mυ. Правильный вариант ответа: 3) 2mυ.