Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основное уравнение МКТ и следствия из него




Читайте также:
  1. II. Политическое развитие страны: реформы и их последствия
  2. А.Смит о последствиях вмешательства государства в экономику
  3. Алкогольный синдром плода: медицинские последствия
  4. Безработица, ее виды и социально-экономические последствия. Государственная политика занятости населения
  5. Билет 20. Принцип причинности. Диалектика причины и следствия. Проблема причинности в медицине.
  6. В микроэкономике основное внимание уделяется технологической стороне производства.
  7. Возбуждение гражданского дела и его правовые последствия
  8. Возникновение Крымского ханства. Турецко-татарские набеги на украинские земли во второй половине 15 — 16 в. , их последствия
  9. Вопрос 1. Разложение феодальных отношений. Социально-экономические предпосылки, ход и последствия Великих географических открытий
  10. Вопрос 2. Инфляция и ее оценка. Уравнение Фишера
  11. ВОПРОС 2. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ГИДРОСТАТИКИ
  12. ВОПРОС 2. УРАВНЕНИЕ НЕРАЗРЫВНОСТИ ПОТОКА.

Основные положения молекулярно-кинетической теории газов.

Молекулярно- кинетическая теория газов основывается на нескольких допущениях:

1. Молекулы газа находятся на таких расстояниях друг от друга, что по сравнение с этими расстояниями можно пренебречь собственными размерами молекул и рассматривать их как точки, обладающие определенной массой (материальные точки).

2. Между молекулами идеального газа нет сил притяжения. Они ведут себя как упругие шары в пустоте и к ним применимы законы механики.

3. Молекулы находятся в состоянии вечного хаотического движения. Они движутся по всем направлениям и скорости их по абсолютной величине могут быть самыми разнообразными, но для каждой постоянной температуры средняя скорость молекул есть величина постоянная. Различают среднюю арифметическую и среднюю квадратичную скорости. Средняя арифметическая скорость молекул газа определяется из соотношения.

a = (1.1)

где a - средняя арифметическая скорость; U1, U2, …Un - скорости движения отдельных молекул газа; n – общее число молекул газа.

Средняя квадратичная скорость вычисляется делением суммы квадратов скоростей отдельных молекул на общее число молекул

2 =

отсюда

= (1.2)

Допустим, что в кубе (рис.1.1) с длиной ребра l (эль) заключено N частиц идеального газа с Т=соnst. Согласно п.3. приведенных ранее положений в направлении каждой координатной оси движется N/3 частиц со средней квадратичной скоростью (среднее квадратичное значение величины представляет собой результат двойного усреднения). В рассматриваемом случае вначале определяют средние скорости каждой из N частиц в отдельности. Затем находят среднее значение этой средней энергии в расчете на одну из N частиц (среднее арифметическое из первых результатов).

Среднее количество движения одной частицы (импульс) с массой m согласно п.2 основных положений равно mu, а изменение количества движения ее в результате столкновения с гранью куба равно

m - (- m )=2 m

Для повторного столкновения с этой гранью частица должна пройти расстояние, равное 2l (два эль), на что требуется время .

Изменение количества движения тела (изменение импульса) согласно второму закону Ньютона равно импульсу силы, действующей на тело, т.е. 2mu =f , где – f – сила, с которой грань куба воздействует на частицу; -продолжительность периода, на который приходится одно столкновение, равная времени пробега частицы до противоположной грани и обратно.

 

 

Отсюда, сила воздействия одной частицы на грань куба равна f = / = ۰ /2l= 2/l, а сила воздействия всех частиц

газа на рассматриваемую грань куба согласно п.3 основных положений составляет: F=Nf/3=N 2/3l.



Зная, что давление – это отношение силы, действующей нормально к поверхности к площади этой поверхности, а площадь поверхности грани куба равна l2, получаем: P = F/S = N 2/3l.۰l2 = N 2/3l3

Но l3 – это объем куба, следовательно: PV = 1/3 N 2 (1.3)

Полученное выражение указывает на связь микро- и макроскопических свойств идеального газа и называется основным уравнением кинетической теории идеального газа. Основным это уравнение называется потому что:

а) из него можно вывести все газовые законы;

б) оно показывает, что кинетическая энергия молекул газа пропорциональна абсолютной температуре:

преобразуем основное уравнение PV = 2/3 N = 2/3NEК (1.3а)

В таком виде оно выявляет связь объема и давления еще с одним микроскопическом свойством тела – средней энергией поступательного движения его частиц EК.

На основании равенства PV=RT (для одного моля газа) можно записать RT = 2/3NaEК или EК = T۰const,

где const объединяет все постоянные величины.

в) из основного уравнения МКТ можно вывести уравнение для вычисления средней квадратичной скорости:

так как PV=RT ,то RT=1/3 Nа 2, =

Так как Nam – молярная масса, значит: =

и = (1.4)

Таким образом, средняя квадратичная скорость зависит только от температуры и молярной массы.





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 6354; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

  1. II. Политическое развитие страны: реформы и их последствия
  2. А.Смит о последствиях вмешательства государства в экономику
  3. Алкогольный синдром плода: медицинские последствия
  4. Безработица, ее виды и социально-экономические последствия. Государственная политика занятости населения
  5. Билет 20. Принцип причинности. Диалектика причины и следствия. Проблема причинности в медицине.
  6. В микроэкономике основное внимание уделяется технологической стороне производства.
  7. Возбуждение гражданского дела и его правовые последствия
  8. Возникновение Крымского ханства. Турецко-татарские набеги на украинские земли во второй половине 15 — 16 в. , их последствия
  9. Вопрос 1. Разложение феодальных отношений. Социально-экономические предпосылки, ход и последствия Великих географических открытий
  10. Вопрос 2. Инфляция и ее оценка. Уравнение Фишера
  11. ВОПРОС 2. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ГИДРОСТАТИКИ
  12. ВОПРОС 2. УРАВНЕНИЕ НЕРАЗРЫВНОСТИ ПОТОКА.

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2019) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.001 сек.