В предыдущем случае рассматривали только вылетающие молекулы. Сейчас рассмотрим только влетающие. К внешней поверхности стенки и мембраны летит одинаковое количество молекул. Рис. (а).
В стенку ударяется 5 молекул. В мембрану ударяется 4 молекулы. А пятая молекула, пролетев внутрь сосуда, ударяется во внутреннюю поверхность стенки. Все удары молекул компенсируют друг друга. Эти молекулы отскочили и к мембране и стенке летят другие молекулы.
Рис. (б). Также в мембрану снаружи ударяется 4 молекулы, а пятая ударяется во внутреннюю поверхность стенки. В стенку ударяется 5 молекул. В данном случае удар одной молекулы во внешнюю поверхность стенки не компенсируется. На внешнюю поверхность стенки действует импульс 2mv. В сосуд влетело 2 молекулы. 2 молекулы = 2mv. 1 молекула = mv. При влёте каждой молекулы, сосуд получает импульс mv. Но этот импульс, действующий на сосуд, направлен против движения молекулы.
Рис. (в). Другие молекулы летят в сторону мембраны и стенки. Также во внешнюю поверхность стенки ударяется 5 молекул. Во внешнюю поверхность мембраны ударяется 4 молекулы, а пятая ударяется во внутреннюю поверхность стенки. Все удары молекул компенсируются.
Рис. (г). В данный момент удар одной внешней молекулы во внешнюю поверхность стекни не компенсируется. На сосуд действует импульс 2mv. Влетело ещё 2 молекулы. 2 молекулы = 2 mv. 1 молекула = mv. И так далее. При влетающих через мембрану молекулах, на сосуд действует сила давления внешних молекул на внешнюю поверхность стенки.
Это касается влетающих молекул. Но когда давление внутри и снаружи одинаковые, то одинаковое количество молекул влетают и вылетают через мембрану.
За счёт влетающих молекул создаётся сила давления Fд на внешнюю поверхность стенки. За счёт вылетающих молекул создаётся реактивная сила Fp на внутреннюю поверхность стенки. А так как количество влетающих и вылетающих молекул одинаково, то и силы одинаковы. И они компенсируют друг друга. Когда давление внутри больше, то больше молекул вылетают из сосуда. Эти избыточные молекулы создают дополнительную реактивную силу, которая действует на сосуд. Когда давление внутри сосуда меньше, то и меньше молекул вылетает из сосуда. Соответственно, реактивная сила меньше силы давления. На сосуд действует сила давления.