Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов

Д авление, оказываемое молекулами газа на стенки сосуда можно записать в виде

Это есть основное уравнение молекулярно - кинетической теории газов. Здесь N – число молекул газа, m – масса

м олекулы;

- средний квадрат скорости молекул

Е сли умножить и разделить правую часть основного уравнения МКТ на 2, то давление можно выразить через кинетическую энергию поступательного движения:

Это уравнение читается следующим образом:

Давление идеального газа численно равно двум третям кинетической энергии поступательного движения молекул, находящихся в единичном объеме.

Полученное уравнение замечательно тем, что оно связывает макро и микропараметры системы (давление и среднюю кинетическую энергию молекулы).

Вместе с тем, рассматривая идеальный газ, мы получили, что

Итак, мы пришли к важному выводу, что абсолютная температура – это величина, пропорциональная средней кинетической энергии движения одной молекулы.

Полученное выражение показывает, что средняя энергия оказывается зависящей только от температуры и не зависит от массы молекулы.

22. Законы гидростатики

Гидростатика изучает свойства неподвиж-ной жидкости.

Общим свойством для жидкостей и газов является их изотропность, т.е. эти среды имеют одинаковые свойства в различных направлениях.

Кроме того, жидкость не сохраняет определенной формы и практически несжимаема.

Вследствие этого действуют следующие законы гидростатики:

1 . Внешнее давление, производимое на жидкость, передается во все стороны равномерно - (закон Паскаля).

2. Давление внутри жидкости зависит от глубины следующим образом:

3. Закон Архимеда:

На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости

23. . Линии и трубки тока. Непрерывность струи

Если жидкость движется, то линии, в каждой точке к которой

вектор скорости является касательной, называются линиями тока

Если вектор скорости в каждой точке пространства с течением

в ремени будет оставаться постоянным, то такое течение

жидкости считают установившимся или стационарным.

Часть жидкости, ограниченная линиями тока, называется

трубкой тока - это «пучок»

линий тока

Вектор скорости, будучи в каждой точке касательным к линии тока, будет касательным и поверхности трубки тока.

Следовательно, частицы жидкости при своем движении не пересекают стенок трубки тока.

Если за время Dt в трубку тока вошел объем жидкости V, то такой же объем жидкости за такое же время должен выйти из трубки тока.

За промежуток времени Dt переместившиеся объемы жидкости таковы:

где v₁ и v₂ скорости течения жидкости в сечениях S₁ и S₂, соответственно.

Но объемы одинаковы V₁ = V₂, поэтому

Данное уравнение, выведенное для двух

сечений потока несжимаемой жидкости, называ-

ется уравнением непрерывности.

В общем случае для идеальной жидкости в стационарных условиях произведение скорости на поперечное сечение трубки тока остается неизменным в любом сечении трубки, т.е. уравнение непрерывности имеет вид