Практическая по физике. Основные Представления М. К. Т. Модель идеального газа
 Скачать 37.08 Kb.
|
Практическая №1 по дисциплине «Физика» тема «Основные Представления М.К.Т. Модель идеального газа»
Москва 2022 Основные положения молекулярно-кинетических представлений: · любое тело – твердое, жидкое или газообразное – состоит из большого числа весьма малых частиц – молекул (атомы можно рассматривать как одноатомные молекулы); · молекулы всякого вещества находятся в беспорядочном, хаотическом, не имеющем какого-либо преимущественного направления движении; · интенсивность, определяемая скоростью движения молекул, зависит от температуры вещества. Есть много опытных газовых законов которые доказывают МКТ например законы: Бойля–Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро, Дальтона, уравнение Клапейрона–Менделеева (уравнение состояния), закон Максвелла для распределения молекул и др. Самый простой эксперимент доказывающий верность МКТ: есть некая «коробка», любой формы, разделённая стенкой, пространство по одну сторону от стенки заполняем газом. Если убрать стенку, то газ заполнит всё пространство в коробке. Газ будет переходить из одной части в другую т.к. молекулы соудоряются друг о друга и тем самом заполняют все пространство. Основой перед созданием МКТ была теория Корпускулярно-кинетическая теория М. В. Ломоносова. Теория показывает состава веществ. Элемент (аналог атому по текстам Ломоносова) - самая малая часть строения вещества. Каждому химическому элементу подходит свой элемент, сохраняющий химические свойства элемента. Элемент состоит из ядра и электронов, которые двигаются в магнитном поле ядра. Ядро заряжено положительно, электроны отрицательно. Корпускул (аналог молекулы по текстам Ломоносова) - Частица состоящая из элементов, в разных стабильных комбинациях при этом элементы могут быть одинаковые или различные. Свойства идеального газа в МКТ берутся из физической модели иедального газа: Размеры молекул пренебрежимо малы по сравнению со средним расстоянием между ними, так что суммарный объём, занимаемый молекулами, много меньше объёма сосуда; импульс передаётся только при соударениях, то есть силы притяжения между молекулами не учитываются, а силы отталкивания возникают только при соударениях; соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги; количество молекул в газе велико и фиксированно, что позволяет вычислять средние величины по малому (по сравнению с размерами системы) объёму, система является эргодической, для того чтобы средние по ансамблю были равны средним по времени; газ находится в термодинамическом равновесии со стенками сосуда и дополнительно отсутствуют макроскопические потоки вещества. Тут следует уточнить, что градиенты термодинамических величин могут иметь место, как например при включении внешнего поля, к примеру гравитационного. В этом случае частицы газа движутся независимо друг от друга, давление газа на стенку равно полному импульсу, передаваемому при столкновении частиц с участком стенки единичной площади в единицу времени, внутренняя энергия — сумме энергий частиц газа. Эта модель применяется для решения многих задачь. Термодинамические характеристики идеального газа описываются одним простым уравнением: pV = nRT *. Она содержит основные характеристики поведения газов: p давление, V объем, T абсолютная температура по Кельвину , R — универсальная газовая постоянная равная 8,314 Дж/(К.моль) , общая для всех газов, а n — число, пропорциональное числу молекул или атомов газа (так называемое число молей газа — см. Закон Авогадро). |
