El gas a presión [matemática] P_0 [/ matemática] está contenido en un recipiente. Si las masas de todas las moléculas se duplican y su velocidad se reduce a la mitad, ¿cuál será la presión resultante [matemática] P [/ matemática] igual?

Esto suena como una pregunta de tarea. ¿Si esto es? Por favor, solo haz tu propia tarea. Está ahí para ayudarlo a aprender.

Si no es así, por otro lado …

De la teoría cinética de los gases:

[matemáticas] P_0 = \ frac {Nm \ overline {v ^ 2}} {3} [/ matemáticas]

Entonces, si las masas (m) se duplican y las velocidades se reducen a la mitad, se obtiene [matemática] P = \ frac {N 2m \ overline {(0.5v) ^ 2}} {3} [/ matemática].

Todo lo demás se mantiene igual.

Expandiendo la línea superior:
[matemáticas] P = \ frac {N \ cdot2m \ cdot \ overline {0.25v ^ 2}} {3} [/ matemáticas]

… y deshacerse de las partes comunes (puede cancelarlas, pero lo único que le importa es el numerador, ya que el denominador es una constante. Por lo tanto, configure N en 1).

[matemática] 2m \ cdot \ overline {0.25v ^ 2} = 0.5m \ overline {v ^ 2} [/ math]

Entonces [matemáticas] P = 0.5P_0 [/ matemáticas]

El overline en todas partes? Eso solo significa que estás tomando la media de las velocidades. Pero lo haces después de cuadrar, de lo contrario obtendrás cero. (Afortunadamente, debemos cuadrar de todos modos para unir las ecuaciones de movimiento y obtener la energía cinética. Es un punto sutil, pero importante).

La mitad de la presión inicial. Las moléculas mantienen su impulso inicial, por lo que las paredes del contenedor deben entregar el mismo impulso en cada impacto. Pero las moléculas solo llegan a las paredes la mitad de veces que antes, ya que sus velocidades se han reducido a la mitad. Por lo tanto, la fuerza (frecuencia de impulso) en cada pared se reduce a la mitad y también la presión.