Дәріс №5. Молекулалық физика. Идеал газдың молекула – кинетикалық теориясы. Температура. Идеал газ күйінің теңдеуі
Идеал газ молекуласының ең ықтимал жылдамдығы
жүктеу/скачать 0,72 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Газ молекуласының орташа жылдамдығы (орташа арифметикалық жылдамдық)
- (Цельсий шкаласы)
| Идеал газ молекуласының ең ықтимал жылдамдығы:
Идеал газ молекуласының жылдамдық бойынша таралу функциясы максимал мәнге ие болатын жылдамдық ең ықтимал жылдамдық деп аталады. теңесек u Температура ұлғайған сайын u өседі. Газ молекуласының орташа жылдамдығы (орташа арифметикалық жылдамдық): áuñ= Газ күйін сипаттайтын жылдамдықтар.
Ыдыс қабырғасына түсірілген газ қысымының формуласын анықтау үшін, барлық молекулалар n1, n2, n3 топтарына бөлінген деп есептейік, ал олардың жылдамдықтары сәйкесінше, υx1, υx2, υx3. Әр молекула газ қысымына өз үлесін тигізеді . Молекулалардың ыдыс қабырғасына соқтығысы нәтижесінде, қысым шамасы:
Бұл теңдеудегі қосынды, барлық n молекулалары үшін υx проекцияларының қосындысы. Осы қосындыны n шамаға бөлсек, онда молекуланың орташа квадраттық жылдамдығы шығады:
Қысым формуласын енді мына түрде жазуға болады:
Молекулалардың жылдамдық векторларының бағыттары тең ықтимал болғандықтан, олардың координат осьтеріне проекциялары өзара тең:
Сонымен, ыдыс қабырғасына газ молекуласының орташа қысымы мына түрде жазылады:
Бұл теңдеу идеал газдың қысымын, массасын, концентрациясын, орташа квадраттық жылдамдығын және ілгерлемелі қозғалыстың орташа кинетикалық энергиясын байланыстыратын теңдеу. Бұл теңдеуді газдың молекула–кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі деп атайды. Сонымен, газ қысымы бірлік көлемдегі молекуланың ілгерлемелі қозғалысы кезіндегі кинетикалық энергияның үштен екісіне тең. Енде тұрақты көлемде кинетикалық энергияны өзгерту үшін, қандай шаманы өзгертуге болады деген сұрақ туындайды. Ол шама бізде температура деп аталады. Температура дегеніміз не? Ол термодинамикалық тепе–теңдіктің макроскопиялық жүйесін сипаттайтын және жылулық алмасудың бағытын анықтайтын физикалық шама. Қазіргі уақытта 2 температуралық шкала қолданылады. Халықаралық тәжірибелік шкала (Цельсий шкаласы) Цельсий 00С градуста 2 реперттік нүктеде градусталған – су температурасы және 1,013·105Па қысымда судың қайнауы, 00С және 1000С шамада қолданылады. жүктеу/скачать 0,72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|