Есть квадратная труба.
Хаотичное движение молекул можно представить в виде шести потоков молекул, движущихся по трём осям координат со скоростью 500 м/с. Как это предложено у Сивухина Д.В.
Скорости молекул по всем направления равны. Векторная скорость объёма воздуха в трубе равна 0. Через трубку в трубу подаётся воздух под давлением. Воздух в трубе приходит в движение. Скорость черной молекулы становится - 505 м/с, красной – 495. Скорости остальных молекул практически не изменились. Воздушный поток со скоростью 10 м/с выходит из трубы, создавая реактивную силу. Но при этом векторы скоростей синей, зелёной, коричневой и оранжевой молекул перпендикулярны к движению потока и вектору реактивной силы. То есть, эти молекулы практически не участвуют в создании реактивной силы и вылетают из трубы бесполезно. Они только создают давление на боковые стенки трубы. Пусть масса молекулы равна 1. Тогда импульс от 6 вылетевших молекул – 60.
Закроем торец трубы мембраной с одним наноотверстием. Также подадим по трубке в трубу воздух под давлением. Чёрная молекула попадает в отверстие и вылетает наружу. Скорость этой молекулы 500 м/с. Другие молекулы не могут пролететь через отверстие. Получился как бы поток со скоростью 500 м/с, но состоящий из одной молекулы. Импульс от этой одной молекулы – 500. 60 и 500 - это абстрактные числа для количественной оценки импульсов от вылетающих молекул в первом и втором случаях.
-- 03.10.2013, 19:17 --1. толщина мембраны несколько нм , это мягко говоря, непрочная мембрана.
Толщина стенок нанотрубок гораздо тоньше, но они прочнее стали.
2. в таком случае молекулы будут вылетать под под всякими углами
То есть, если бы не было отверстия, то они под такими углами столкнулись бы с мембраной. Молекулы в реальности, сталкиваясь с мембраной или стенкой под такими различными углами оказывают давление 1 кгс на кв. см. Соответственно, если столько же молекул вылетит, то реактивная сила будет в 2 раза меньше, чем давление, создаваемое этими молекуами.