МКТ газів

Заняття №.

Тема: МКТ газів.

Питання:	1.Ідеальний газ. Основне рівняння МКТ газів.
	2.Залежність тиску газів від температури при постійному об'ємі.
	3.Абсолютний нуль. Термодинамічна шкала температур.
	4.Зв'язок між термодинамічною температурою і середньою кінетичною енергією поступального руху молекул.

Д/з: § 4.1−6.

Конспект.

1. В фізиці широко використовують моделі - ідеалізовані поняття.

Ідеальним газом називається такий газ, молекули якого ні при яких умовах не взаємодіють одна з одною і розмірами молекул можна знехтувати.

Ідеальний газ — це теоретична модель реальних газів. До цього поняття найкраще підходить водень і гелій при невеликих тисках. Тиск газу залежить від кількості молекул в одиниці об'єму — $$n_0$$

і від середньої кінетичної енергії поступального руху молекул ;

$${\stackrel{}{E}}_{\text{пост}}$$

. Ця залежність виражається основним рівнянням МКТ.

.

$$p=\frac{2}{3}{n}_0{\stackrel{}{E}}_{\text{пост}\text{.}}$$.

$$n_0$$ — кількість молекул в одиниці об'єму.

$${\stackrel{}{E}}_{\text{пост}}$$

— середня кінетична енергія поступального руху.

.

$$p$$

— тиск газу.

.

2. Оскільки тиск газу залежить від кінетичної енергії молекул, а кінетична енергія залежить від швидкості руху, а швидкість від температури, то тиск газу залежить і від температури, то тиск газу залежить і від температури. Графічно ця залежність зображується прямою лінією, тому вона називається лінійною.

$$p\text{~}t$$

— тиск прямопропорційний температурі.

.

$$p_t=p_0\left(1+\mathit{j}\right)$$.

— формула тиску при певній температурі.

$$j=\frac{1}{\text{273},{\text{15}}^0}$$.

3. Якщо температуру зменшити, то і тиск газу зменшиться, оскільки зменшується швидкість руху молекул. Даний графік перетинається з віссю температур в точці -237,150. Значить при цій температурі тиск газу має дорівнювати нулю, тобто швидкість молекул теж має дорівнювати нулю.

Температура, при якій повинен припинитись поступальний рух молекул, називається абсолютним нулем.

Шкала температур, в якій за початок відліку взята температура абсолютного нуля, називається термодинамічною шкалою температур (шкалою Кельвіна).

Температура по цій шкалі називається термодинамічною і вимірюється у кельвінах.

		Формула переходу від термодинамічної шкали до шкали Цельсія.
	$$T=t^0+\text{273}$$.

4. Зв’язок між кінетичною енергією молекул і термодинамічною температурою виражається рівнянням Больцмана:

$${\stackrel{}{E}}_{\text{пост}}=\frac{3}{2}\text{kT}$$.

$$k=\mathrm{1,}\text{38}{\text{10}}^{-\text{23}}\text{Дж}/К$$ — стала Больцмана.