Молекулярная физика и термодинамика
Основное уравнение молекулярно-кинетической
жүктеу/скачать 4,77 Mb.
|
| Основное уравнение молекулярно-кинетической
теории идеальных газов. Пусть в сосуде объемом V находится идеальный газ массой m, состоящий из N молекул массой , движущихся с одинаковыми скоростями . Концентрация молекул в газе по определению . Если при соударениях со стенками за время элементарной площадке стенки сосуда передается импульс , то давление газа, оказываемое им на стенку сосуда . При каждом соударении молекула, движущаяся перпендикулярно стенке, передает ей импульс . В среднем по направлению к стенке движется часть всех молекул. (Если рассмотреть три взаимно перпендикулярные оси, то в среднем только молекул движется вдоль одной из осей и только половина из них вдоль данного направления). Поэтому за время площадки достигнут молекул и передадут ей импульс . Давление, оказываемее газом на стенку сосуда: . Если газ в объеме V содержит N молекул, движущихся со скоростями , то целесообразно рассматривать среднюю квадратичную скорость, которая определяется как и характеризует всю совокупность молекул газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов:
Другие варианты записи этого уравнения с учетом соотношений и Здесь E – суммарная кинетическая энергия поступательного движения всех молекул газа, - молярный объем, - молярная масса. Используя уравнение Клайперона-Менделеева, получим, откуда . Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа: , где использовано и . Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального газа: . Отсюда следует, что при - прекращается движение молекул газа. Молекулярно-кинетическое толкование температуры: термодинамическая температура – есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа. жүктеу/скачать 4,77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|