В ряде случаев молекулу газа позволительно представлять в виде шарика диаметра d. Найти число столкновений υ в единицу времени выделенной молекулы газа с другими молекулами. Средняя скорость относительного движения молекул газа , концентрация молекул n.
Минимальное расстояние на которое сближаются при столкновении центры двух молекул равно диаметру молекулы d (это расстояние называется эффективным диаметром молекулы) смотри рисунок.
Для того, чтобы посчитать среднее число столкновений ν, предположим, что все молекулы , кроме данной застыли неподвижно на своих местах (тогда она движется со средней скоростью относительного движения
За секунду наша молекула проходит с среднем путь, равный средней скорости относительного движения <Vотн>. Число происходящих за это время соударений с неподвижными молекулами равно числу молекул, центры которых попадают внутри коленчатого цилиндра длины <Vотн> и радиуса d. Так как в газе расстояние между молекулами много больше их диаметра, мы можем считать объем цилиндра равным : Умножив этот объем на число молекул в единице объема n, получим среднее число столкновений за секунду движущейся молекулы с неподвижной.