2. Типы газа

Существует два типа газов: идеальный и реальный.

Реальный газ – это газ, свойства которого, в отличие от идеального газа, зависят от взаимодействия молекул.

Вместо реального газа, между молекулами которого действуют сложные силы взаимо­действия, мы будем рассматривать его физическую модель. Эта модель называется идеальным газом.

Идеальный газ – это физическая модель реального газа.

Идеальный газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого, пренебрежимо мало.

Реальные разряженные газы ведут себя как ИГ.

Молекулы ИГ – это крошечные шарики, не взаимодействующие друг с другом. Сталкиваясь со стенкой, молекулы газа оказывают на нее давление.

Для вычисления среднего давления надо знать среднюю скорость молекул. Средняя скорость молекул зависит от движения всех частиц.

Среднее значение квадрата скорости:

– число молекул в газе.

2. Основное уравнение мкт газа. Давление газа. Понятие вакуума. Длина свободного пробега.

Вакуум – лат. слово «пустота», состояние газа при давлении меньше атмосферного; молекулы успевают пролететь от одной стенки сосуда к другой и при этом ни разу не испытав соударений друг с другом. У разряженного газа расстояние между молекулами во много раз превышает их размеры. Чем более разряжен газ в замкнутом пространстве, тем выше вакуум в нем.

В основном уравнении МКТ устанавливается зависимость давления газа от средней кинетической энергии его молекул:

– сила, действующая на стенку, – площадь поверхности стенки.

Связь давления со средней кинетической энергией молекул:

Давление ИГ пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю поступательного движения молекулы. Давление ИГ на стенки сосуда зависит от концентрации молекул . Прибор для измерения давления называется манометр.

Единица давления в СИ – паскаль:

Мы говорили о том, что при хаотическом движении происходят многочисленные столкновения молекул газа друг с другом. При н.у. каждая молекула газа сталкивается с другими молекулами раз (условно, молекулы никогда не соприкасаются).

Расстояние, которое пролетает молекула между двумя последовательными столкновениями, называют длиной свободного пробега :

(1)

– среднее число столкновений молекулы газа за 1 с, то сумма в числителе ф-лы (1) будет путь, пройденный молекулой за 1 с, т.е. среднюю скорость движения молекулы :

(2)

Д/з: § 3.10, стр. 41,

§ 2.1, 2.4, 3.1-3.9.

Основное уравнение мкт

Опорные знания:

1. 

2. Модель ИГ

3. Рассматриваем движение 1 молекулы. ИСО: если то

4. 

5. 

6. 

7. 

8. – путь

9. – концентрация молекул.

ПЗ № 1

Определяем импульс, который сообщает 1 молекула стенке сосуда.

У дар абсолютно упругий .

2-й закон Ньютона: до

х

после

– масса 1 молекулы. При ударе молекулы о стенку, она передает стенке импульс, отскакивая, она снова передает ей импульс. Итого . 2 1

ПЗ № 2

Определим количество молекул, которые из пристеночного объёма двигаются в направлении стенки.

,

N S

Из-за хаотичного движения молекул равновероятность

движения молекул. Будем считать, что количество молекул движущихся вправо, влево, и , к нам и от нас:

– количество молекул двигающихся к стенке.

ПЗ № 3 Определяем импульс сообщаемый молекулами стенке.

;

1. – 1857 г. Клаузиус; т.к.

2. – т.к. ; , и : 2, чтобы была

3. , т.к. (связь Т и )

4. 

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МКТ

5