1.Все вещества состоят из очень маленьких отдельных частиц – молекул. Молекулы в свою очередь состоят из еще более мелких частиц – атомов.

2.Между молекулами тела одновременно действуют силы взаимного притяжения и силы взаимного отталкивания. При этом силы отталкивания должны убывать с увеличением асстояния быстрее, чем силы притяжения.

3.Молекулы, образующие тело, находятся в состоянии непрерывного беспорядочного движения. При этом они сталкиваются друг с другом и изменяют свою скорость как по направлению, так и по величине. Правда, столкновения в обычном смысле этого слова не происходит, так как соприкосновению молекул припятствует резко возрастающие при их сближении силы отталкивания. Однако действие этих сил приводит к такому же результату, как и обычное столкновение, т.е. к отскакиванию сблизившихся молекул друг от друга.

В молекулярно-кинетической теории пользуются моделью идеального газа, согласно которой считают, что:

1)собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда;

2)между молекулами газа отсутствуют силы взаимодейтсвия;

3)столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.

Рассмотрим одноатомный идеальный газ. Пусть молекулы газа движутся хаотично и число столкновений между молекулами газа пренебрежимо мало по сравнению с числом ударов о стенки сосуда. Выделим у сосуда некоторую площадь ΔS и вычислим давление, оказываемое на эту площадь. При каждом соударении молекула, движущаяся перпендикулярно площадке, передает ей импульс m₀υ-(-m₀υ)=2m₀υ, где m₀ – масса молекулы, υ – ее скорость. За время Δt площадки ΔS достигнут только те молекулы, которые заключены в объеме цилиндра с основанием ΔS и высотой υΔt. Число этих молекул равно nΔSυΔt (n число молекул). Для упрощения расчетов хаотическое движение молекул заменяют движением вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений, так что в любой момент времени вдоль каждого из них движется 1/3 молекул, причем половина молекул 1/6 движется вдоль данного направления в одну сторону, половина в противоположную. Тогда число ударов о площадку в одном направление будет равно (1/6)*nΔSυΔt При столкновении с площадкой эти молекулы передают ей импульс ΔP=2m₀υ*(1/6)* nΔSυΔt=1/3 nm₀υ²ΔSΔt. Тогда давление газа, оказываемое на стенку сосуда p= ΔP/(ΔSΔt)= 1/3 nm₀υ², т.е.

p=1/3 nm₀υ² – основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов.

p=2/3 nE₀, где Е₀ – кинетическая энергия одной молекулы.

Билет 22) Температура, закон Шарля. Энергия теплового движения молекул. Шкала температур Кельвина.

Температура – скалярная физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы.

Закон Шарля: давление данной массы газа при постоянном объеме изменяется линейно с температурой

p=p₀(1+αt).

Энергия теплового движения молекул:

Пусть средняя кинетическая энергия молекулы равна Е/N, где Е – кинетическая энергия всех молекул, N – число молекул. Е/N=m₀<υ>²/2 и <υ>²=3kT/m₀, тогда <E₀>=3/2 kT.

Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К). Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию. Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273.15 °C. Шкала температур Кельвина — это шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля.