Температура. Основное уравнение МКТ.. Урок27 Ткачева Е. С. Преподаватель блт цель
Скачать 4.9 Mb.
|
Основное уравнение МКТ Дисциплина: Физика. Раздел: Молекулярная физика. Урок№27 Выполнила: Ткачева Е.С. Преподаватель БЛТ Цель: Установить взаимосвязь между макроскопическими и микроскопическими параметрами Научиться решать вычислительные задачи с использованием основного уравнения МКТ План: Температура Шкалы температур Тепловое равновесие Модель идеального газа Повторение: Сформулируйте основные положения МКТ. Что называется относительной молекулярной массой вещества? Чему равно количество вещества, и в каких единицах измеряется? Что называется молекулярной массой, и в каких единицах измеряется? Экспериментальное обоснование движения и взаимодействие молекул. Какой газ называется идеальным? Основное уравнение МКТ, почему его называют основным? Температура – мера средней кинетической энергии молекул. ФАРЕНГЕЙТ Габриель Даниель (1686-1736), немецкий физик и стеклодув. Работал в Великобритании и Нидерландах. Изготовил спиртовой (1709) и ртутный (1714) термометры. Предложил температурную шкалу, которая носит его имя . 0 лёд+вода+нашатырь+поваренная соль 32 вода+лёд 96 температура человека 212 Кипение воды ШКАЛА ФАРЕНГЕЙТА предложена в1724г. температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. РЕОМЮР Рене Антуан (1683-1757), французский естествоиспытатель, зоолог, иностранный почетный член Петербургской Академии Наук. Предложил температурную шкалу, которая носит его имя. 0 Таяние льда 80 Кипение воды предложена в 1730 г. Температурная шкала, один градус которой равен 1/80 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, т. е. 1 °R — 5/4 °С. Практически вышла из употребления. ШКАЛА РЕОМЮРА ЦЕЛЬСИЙ Андерс (1701-44), шведский астроном и физик. Предложил в1742году температурную шкалу (шкала Цельсия). 0 С кипение воды 100 С плавление льда ШКАЛА ЦЕЛЬСИЯ предложена в 1742г. Тепловым равновесием называют такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными. Температура характеризует состояние теплового равновесия системы тел: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии, имеют одну и ту же температуру. Модель идеального газа: 1. Межмолекулярные силы притяжения отсутствуют (можно пренебречь потенциальной энергией) 2. Взаимодействия молекул газа происходят только при их соударениях и являются упругими 3. Молекулы газа не имеют объема - рассматриваются как материальные точки, движение которых подчиняется законам Ньютона. Макроскопические – параметры больших масштабов, характеризующие свойства газа как целого. Микроскопические – параметры малых масштабов, характеризующие движение отдельной молекулы. m – масса газа V – объем газа t – температура газа p – давление газа n - концентрация Характер движения молекул-хаотичный; Все направления движения - равноправны; Средние значения квадратов проекций скоростей на координатные оси – равны; Z - число ударов молекул о стенку V=V' Vx=-V'x. Что не устраивает в этой формуле? 0 0 0 0 0 0 И теперь, наконец, получаем основное уравнение МКТ Это уравнение, выведено впервые немецким физиком Р. Клаузиусом( 1822-1888). Оно устанавливает связь между микроскопическими параметрами и макроскопическими (измеряемыми) величинами. Учитывая, что - средняя кинетическая энергия молекулы газа, получим: ЗакреплениеЗакрепление 1. Определите давление азота в ампуле, если в 1 м3 находится 3,5 ∙ 1014 молекул, средняя скорость теплового движения которых равна 490 м/с. 2. Определите температуру водорода и среднюю квадратичную скорость его молекул при давлении 100 кПа и концентрации молекул 1025 м-3. 3. Какое давление на стенки сосуда производят молекулы газа, если масса газа 3 г, объем 0,5 л, а средняя скорость теплового движения молекул газа 500 м/с? 4. Как изменилось бы давление в сосуде с газом, если бы внезапно исчезли силы притяжения между его молекулами? Почему? Домашнее задание:Домашнее задание: |