1. Основы молекулярно-кинетической теории
1.1 Развитие представлений молекулярно-кинетической теории
Молекулярной физикой называется наука (раздел физики), изучающая физические свойства и агрегатные состояния тел в зависимости от их молекулярного строения, сил взаимодействия и характера теплового движения частиц.
Термодинамика – раздел физики, изучающий свойства системы взаимодействующих тел путём анализа условий и качественных соотношений происходящих в системе превращений энергии.
Отличие между термодинамикой и молекулярно-кинетической теорией заключается в выборе тех точек зрения, из которых они исходят, и в тех методах, которыми они пользуются.
Молекулярная (статистическая) физика использует: статистический метод, который состоит в изучении свойств макроскопических систем в целом, не интересуясь движением отдельных молекул.
Термодинамика использует: термодинамический метод, который состоит в изучении свойств тел без учёта молекулярных явлении в них, причём все процессы рассматриваются с энергетической точки зрения. Термодинамический метод, в отличии от статистического, не связан с какими-либо конкретными представлениями о внутреннем строении тел и характере движения образующих их частиц. Термодинамика оперирует с макроскопическими характеристиками изучаемых ею объектов, основываясь на нескольких экспериментальных законах (началах).
Большое значение имеют работы Ломоносова о природе теплоты. В противовес теории теплорода Гассенди и Вольфа, Ломоносов объяснил тепловые явления вращательным движением самих частиц вещества.
В конце 18 начале 19 вв. были установлены опытные газовые законы Гей-Люссака, Дальтона, Авогадро.
Фарадей впервые установил связь между атомами и электричеством.
В конце 19 – начале 20 вв. атомистика превращается в научную теорию.
1.2 Термодинамические параметры. Масса и размеры молекул
Термодинамическое состояние тела или системы определяется совокупностью ряда величин, которые называются термодинамическими параметрами (параметрами состояния).
Термодинамические параметры – совокупность всех физических величин, характеризующих макроскопические свойства системы (тела). Термодинамические параметры системы взаимосвязаны, поэтому состояние системы можно охарактеризовать, указав значения ограниченного числа этих параметров. Основными параметрами являются: давление р, объём V, температура t и еще масса m.
Разберем более подробно все эти величины и одновременно их единицы измерения.
1. Давление
Газы обладают тем свойством, что они целиком заполняют весь сосуд, в котором заключены и оказывают давление на ограничивающие сосуд стенки.
Давлением называется физическая величина р, равная пределу отношения численного значения ΔFн нормальной силы, действующей на участок поверхности тела площадью ΔS, к величине ΔS при ΔS → 0:
.
В системе СИ:
.
Внесистемные:
а) техническая атмосфера: 
,
б) физическая атмосфера: 
,
в) мм рт. ст. (мм Hg): 760 мм рт. ст. = 1 am.
1 am = 1,033 ama = 760 мм рт. ст. = 1,013∙105 Н/м2.
2. Объём
Объем является внешним параметром для газа, т. к. зависит от положения внешних тел – стенок сосуда.
При решении задач иногда приходится иметь дело с такими понятиями, как удельный и молярный объём.
Удельным объёмом называется величина, равная объему элемента тела, масса которого равна единице:
,
(или в общем случае для однородного тела
).
Молярным объёмом называется объем одного моля вещества:
