Опорный конспект по теме:
«Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа»
Модель идеального газа.
Потенциальная энергия взаимодействия молекул газа равна нулю.
Молекулы материальные точки.Движение каждой молекулы подчиняется законам Ньютона.
В любом направлении движется в среднем одинаковое число молекул, т.к. пространство изотропно(по всем направлениям одинаковые свойства).
2. Макроскопические и микроскопические параметры.
Микроскопические параметры: масса молекулы, скорость молекулы, импульс молекулы, энергия молекуы.
Макроскопические параметры: давление, объем , температура, масса газа, число молекул, концентрация молекул, плотность газа.
Основное уравнение МКТ устанавливает соотношение между микроскопическими и макроскопическими параметрами газа.
3. Средняя квадратичная скорость молекул газа.
6724651181100006178557918450067627522542500216535136334500714375119697500714375263525006877051265555001373505126174500306705157797500138112557975500971551254125007067551254125007143751587500 z -квадрат скорости молекулы.
-средний квадрат .скорости молекул.
. x -следствие изо-
тропности пространства.
-средняя квадратичная скорость молекул.
4. Вывод основного уравнения МКТ идеального газа.
16973553441700017926056337300018192756972300075247571628000763905793750046672574612500181927575374500 z60007516192500n – концентрация молекул
114681032321500112776019939000114808019050009848853810000011620503282950011620503111500115252534988500139636534861500101663544958000139890513208000 mo- масса молекулы.
114427012192000S –площадь стенки
x76390516256000 y l
Предположим, что все молекулы движутся вдоль оси х с одинаковыми скоростями.
4.1 Импульс силы удара одной молекулы
635012255500162941034925000 х
16484601898650015303501784350013169901936750011493501555750077597017843500116840178435001016019367500
- импульс силы, с которой стенка действует на молекулу. По третьему закону Ньютона молекула действует на стенку с силой равной по модулю, но противоположной по направлению.
В проекциях на ось х:
4.2 Число ударов Z за время t, в течении которого все молекулы подлетят к стенке.
- время, за которое все молекулы подлетят к стенке.
- число молекул в сосуде.
Т.к пространство изотропно, в любом направлении движется одинаковое число молекул. Следовательно в положительном направлении оси х движется 1/6 часть всех молекул.
Тогда число ударов за время будет равно: .4.3 Импульс силы удара Ft всех молекул за время -равен произведению числа ударов молекул на импульс силы удара одной молекулы:
Cила удара молекул будет равна:
. Так как скорости молекул различны, в формуле надо взять средний квадрат скорости.
4.4 Давление газа по определению равно:
- основное уравнение МКТ идеального газа.
- плотность газа
- средняя кинетическая энергия молекул. - уравнние Клаузиуса(нем. уч.)
