21. Основные положения молекулярно-кинетической теории (мкт).

В основе молекулярно-кинетической теории строения вещества лежат следующие принципы:

1.Все тела состоят из мельчайших частиц (атомов или молекул);

2.Эти частицы хаотически движутся, причем это движение не прекращается ни при каких условиях. Это движение молекул называют тепловым движением;

3.Молекулы взаимодействуют между собой, но молекулы различных веществ, взаимодействуют между собой по-разному. Интенсивность этого взаимодействия зависит от типов молекул и от расстояний между ними.

Зависимостью молекулярных сил от межмолекулярных расстояний объясняется различие разных агрегатных состояний (газ, жидкость, твердое тело). Газообразное состояние вещества – это состояние, при котором атомы или молекулы вещества находятся на расстояниях примерно в три, четыре раза больших размеров самих молекул. Жидкое состояние вещества наблюдается в том случае, когда расстояние между соседними атомами или молекулами приблизительно равно расстояниям, на которых молекулы находятся в равновесии, т.е. силы отталкивания равны силам притяжения. Силы взаимодействия существенно зави-сят от природы взаимодействующих молекул и сильно различаются для разных жидкостей. Жидкости сохраняют свой объем, но не сохраняют формы. Характер теплового движения молекул в жидкости существенно отличается от теплового движения молекул газа. Молекулы жидкости большую часть времени колеблются около своих положений равновесия. В твердых телах молекулы расположены друг к другу ближе, чем в жидкостях. Атомы и молекулы твердых тел в отличие от жидкостей не могут разорвать свои связи с ближайшими соседями и колеблются около определенных положений равновесия.

22. Газообразные вещества. Температура и давление.

Р ассмотрим свойства газообразных тел и процессы, протекающие в них. Величины, характеризующие состояния тела, называются параметрами состояния. К ним относятся давление, объем и температура. Поскольку теплота связывается с беспорядочным движением частиц вещества – атомов и молекул, то обычной макроскопической характеристикой теплового движения является температура. Температура есть мера нагретости тела. Она определяет направление перехода тепла от одного тела (более нагретого) к другому (менее нагретому). Если приложить силу F к плоской поверхности площадью S, то эта сила будет действовать на вещество (например, газ), находящееся с противоположной стороны поверхности. При этом наиболее существенна не сама сила, а сила, приходящаяся на единицу площади поверхности, передающей действие силы на газ; эта величина называется давлением:

23. Идеальный газ. Изопроцессы.

Рассмотрим тепловое движение частиц на примере идеального газа. Газ называется идеальным, если при рассмотрении его свойств соблюдаются следующие условия:

а) соударения молекул такого газа происходят как соударения упругих шаров;

б) размеры молекул пренебрежимо малы;

в) между молекулами не проявляются силы взаимного притяжения.

Т аким условиям удовлетворяют обычные газы при сильных разрежениях и не очень низких температурах. При переходе газа из одного состояния в другое его параметры состояния изменяются. В том случае, когда масса газа постоянна и из трех параметров p (давление), V (объем) и T (температура) при изменении состояния газа один остается постоянным, процесс перехода называется изопроцессом. Изотермический процесс протекает при постоянной температуре и описывается законом Бойля – Мариотта: при постоянной температуре для данной массы газа произведение давления на объем газа есть величина постоянная:

Изобарический процесс (рис. 3) протекает при постоянном давлении и подчиняется закону Гей –Люссака: объем данной массы газа при постоянном давлении возрастает линейно с ростом температуры:

где V - объем газа при температуре t°C, V₀ объем газа при температуре 0°С, величина a называется объемным коэффициентом расширения и для всех газов имеет одинаковое значение, равное a=1/273,15.

Изохорический процесс происходит при постоянном объеме и описывается

з аконом Шарля: давление данной массы газа при постоянном объеме возрастает линейно с ростом температуры:

где р - давление при температуре t°C, p₀ - давление при 0°С, величина g называется термическим коэффициентом давления. Для идеального газа g = a