Идеальный и реальный газы.. Идеальный и реальный газы
 Скачать 37.62 Kb.
|
Идеальный и реальный газыТермодинамика (от греческих слов therme — теплота и dynamis — сила) — наука, изучающая закономерности взаимного превращения тепловой и других форм энергии. Техническая термодинамика — один из разделов общей термодинамики, в котором рассматриваются процессы, связанные с взаимным превращением тепловой и механической энергии в тепловых машинах (например, в двигателях внутреннего сгорания (ДВС)). Преобразование одного вида энергии в другой осуществляется посредством рабочего тела, которым в ДВС является газ. В газах вследствие больших расстояний между молекулами силы межмолекулярного взаимодействия уменьшаются настолько, что не оказывают существенного воздействия на движение молекул, это движение становится беспорядочным, хаотическим, что обусловлено частыми столкновениями молекул между собой и их отталкиванием. Характер движения молекул зависит от теплового состояния вещества. Следствием беспорядочного движения молекул, при котором ни одно из направлений не оказывается преимущественным, являются наиболее характерные свойства газа: равномерное заполнение всего объема и равномерное давление на стенки сосуда, в котором заключен газ. При повышении температуры и снижении давления увеличивается объём газа, что приводит к возрастанию расстояния между молекулами и ослаблению сил их взаимного притяжения. Одновременно уменьшается и относительный объем молекул в общем объёме, занимаемом газом. При давлении, близком к нулю, силами притяжения и объёмом самих молекул можно пренебречь. В этом случае газ по своим свойствам соответствует идеальному газу. scopuswos.info Идеальный газ — абстрактное понятие реального газа; молекулы идеального газа не имеют размеров и молекулярных сил взаимодействия. Такое допущение позволяет упростить математические выражения законов термодинамики. Существующие в природе газы отличаются от идеальных, причем тем больше, чем выше их давление. Известные газовые законы, строго говоря, верны только для идеальных газов. Однако в большинстве случаев реальные газы с достаточной точностью можно рассматривать как идеальные. Что представляет собой идеальный газ?В науке распространена трактовка понятия «идеальный газ», соответствующая гипотетическому веществу (не существующему в реальности), свойства которого могут быть описаны посредством уравнения Клапейрона — Менделеева. Под идеальным газом понимается математическая модель соответствующего вещества, которая характеризуется: возможностью пренебрежения потенциальной энергией, образующейся в процессе взаимодействия частиц газа — в сравнении с уровнем кинетической энергии данных частиц; крайне малым общим объемом составляющих газ частиц; очень малым присутствием или же отсутствием дистанционных сил притяжения частиц либо отталкивания их; очень малым временем взаимодействия частиц друг с другом. Что представляет собой реальный газ?Под реальным газом, в свою очередь, понимается вещество, которое не может быть описано уравнением Клапейрона — Менделеева. Так, молекулы, присутствующие в нем, взаимодействуют друг с другом, формируют некоторый объем.  Реклама Нужно отметить, что во многих случаях характеристики потенциальной энергии, формирующейся в ходе взаимодействия молекул реального газа, существенно ниже кинетической энергии. Вследствие чего соответствующие газы по своим свойствам приближаются к тем, что характеризуют идеальный газ. Заметные различия между рассматриваемыми веществами начинают появляться, как правило, при повышении давления и снижении температуры. СравнениеГлавное отличие идеального газа от реального заключается в том, что в модели первого вещества практически не учитывается объем молекул, а также энергия их взаимодействия. В реальном газе соответствующие показатели учитываются. Вместе с тем при невысоком давлении и большой температуре реальный газ по своим свойствам близок к идеальному. |