Основное ур-е молекулярно-кинетической теории гага.
Основное ур-е молекулярно-кинетической теории гага. - раздел Образование, Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размер молекул 1) Молекулы Газа Движутся Только Вдоль Трех Взаимно Перпендикулярных Направле...
1) Молекулы газа движутся только вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений. Если в сосуде содержится N молекул, то в любой момент времени вдоль каждой из осей координат будет двигаться одна треть всех молекул, т.е..
2) Удар молекул о стенку Q идеально упругий и молекулы проходят расстояние, равное размеру куба, не испытывая соударений.
Импульс силы, полученный стенкой при ударе молекулы, определим из второго закона Ньютона (см. рис. 1.4)
Рис. 1.4
,
где – изменение импульса молекулы, m – масса молекулы.
Поскольку масса стенки намного больше массы молекулы, то и или по модулю ,
где использовано обозначение .
Таким образом, одна молекула за время Dt передает стенке импульс силы , а за время сек передаёт стенке импульс силы равный
,
где k – число ударов молекул за 1 сек.
Так как - промежуток времени между двумя последовательными ударами,. то , тогда .
Теперь подсчитаем суммарный импульс силы, который передают стенке N1 молекул, движущихся вдоль оси x, за 1 сек
где скобки < > обозначают среднее значение выражения, стоящего в скобках.
Если извлечь корень квадратный из < V2 >, получим среднюю квадратичную скорость молекул, которую будем обозначать <Vкв>
средняя квадратичная скорость молекул газа
-
Давление, оказываемое газом на грань куба, равно:
,
где n – концентрация молекул. Запишем это выражение в виде
,
чтобы подчеркнуть, что в левую часть этого выражения входит средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы .
Тогда
основное уравнение молекулярно-кинетической теории ( уравнение Клаузиуса )
Основные положения молекулярно-кинетической теории
1. Все вещества состоят из мельчайших частиц - атомов и молекул.
2. Молекулы и атомы любого вещества находятся в непрерывном хаотическом движении, которое называется тепловым движением
Масса и размеры молекул
Для характеристики масс атомов и молекул применяются следующие величины:
Атомная масса – масса атома вещества, выраженная в а.е.м.
Молекулярная масса – масса
Явление переноса: теплопроводность ИГ
Явления переноса в газах. Общие закономерности.
Беспорядочность теплового движения молекул газа, непрерывные соударения между ними приводят к постоянному перемешиванию частиц и изменению и
Диффузия и внутреннее трение в идеальном газе
Явление переноса — диффузия — заключается в самопроизвольном взаимном проникновении и перемешивании частиц двух соприкасающихся газов, жидкостей и даже твердых тел. При этом различают самодиффузию
Термодинамика изохорического процесса: V=const.
Рассмотрим закон, описывающий этот процесс, и его график в координатах (P,V). Этот закон является частным случаем уравнения Менделеева-Клапейрона (уравнения состояния идеального газа)
Термодинамика адиабатического процесса: dQ=0.
Адиабатический процесс - это процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой.
Поскольку dQ = 0, то первое начало термодинамики принимает вид:
Политропические процессы
Политропическими процессами называются процессы, при которых теплоемкость газа остается постоянной.
Найдем уравнение состояния идеального газа при политропическом процессе, т.е. уравнение
Второе начало термодинамики. Цикл Карно
Второе начало термодинамики:Невозможно построить периодически действующую тепловую машину, которая бы всю подводимую к ней теплоту превращала в работу, т.е. всегда
.
Рис. 1.4
,
– изменение импульса молекулы, m – масса молекулы.
и 
или по модулю 
,
.
, а за время 
сек передаёт стенке импульс силы равный
,
- промежуток времени между двумя последовательными ударами,. то 
, тогда 
.
-
,
,
.
-
Новости и инфо для студентов