- •Предмет, задачі та методи молекулярної фізики.
- •2 Основи молекулярно-кінетичної теорії будови речовини. Положення.
- •3.Маса атомів і молекул. Одинична атомна маса. Відносна
- •5. Тиск газу. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів.
- •Температура. Термодинамічна рівновага. Релаксація; час релаксації.
- •Підтвердження молекулярно-кінетичної теорії : Броунівський рух,
- •Рівняння стану ідеального газу. Рівняння Клайперона. Молярна газова
- •9. Закон Бойля-Маріотта. Коефіцієнт стисливості.
- •10. Закон Гей-Люссака. Коефіцієнт об’ємного розширення газу.
- •11. Закон Шарля. Термічний коефіцієнт тиску.
- •12. Закон Авогадро. Рівняння Клайперона-Менделєєва.
- •13. Швидкості газових молекул та іх вимірювання.
- •14. Функція розподілу молекул за швидкостями. Розподіл Максвелла.
- •15. Барометрична формула. Розподіл Максвелла- Больцмана.
- •16. Середня довжина вільного пробігу молекул Число зіткнень.
- •17. Внутрішнє тертя (в’язкість) у газах.
- •18. Теплопровідність газів.
- •19. Предмет і задачі термодинаміки.
- •20. Поняття: термодинамічна система; рівноважний стан
- •21. Ступені вільності (поступальні, обертальні, коливні).
- •22. Поняття: Квазістатичний процес; Замкнута система,
- •23.Внутрішня енергія системи. Макроскопічна робота.
- •24. Перший закон термодинаміки. (Внутрішня енергія
- •25. Адіабатний процес. Рівняння Пуассона.
- •26. Оборотні та необоротні процеси. Цикл Карно та його к.К.Д.
11. Закон Шарля. Термічний коефіцієнт тиску.
Закон Шарля — назва закону, що описує властивості газів.
Описує ізохорний процес в ідеальному газі.
Закон теплового розширення газів: при сталому об'ємі
залежність тиску Р даної маси газу від температури описується
формулою:
,
де Т — термодинамічна температура; Р — тиск газу.
, чи ,
де p0 — тиск газу при температурі T0 = 273.16K,
— термічний коефіцієнт тиску, що
характуризує відносне збільшення тиску газу при нагріванні
його на один градус.
Закон носить ім'я французького вченого Жака Шарля.
12. Закон Авогадро. Рівняння Клайперона-Менделєєва.
Зако́н А́вогадро — однакові об'єми будь-яких газів при
однаковому тиску і температурі містять однакову кількість
молекул. Цей закон був відкритий італійським фізиком
Амедео Авогадро в 1811 році.
Наслідок закону Авогадро: однакові кількості молекул
різних газів при однаковій температурі і однаковому тиску
займають однакові об'єми. Так як 1 моль будь-яких газів
містить однакову кількість молекул — 6,02 • 1023, це число
називають сталою Авогадро і позначають NA.
Об'єм, який займає один моль будь-якого газу при нормальних
умовах, називається молярним об'ємом (позначається Vm).
Нормальними (скорочено н. у.) називаються такі умови, коли
температура дорівнює 0 °C, а тиск 1 ат., або 760 мм рт. ст.
Молярний об'єм усіх газів незалежно від їх маси
однаковий і дорівнює 22,4 дм3 (22,4 л).
Рівняння стáну ідеального газу(Клапейрона-Менделеєва) —
формула, що встановлює залежність між тиском, молярним
об'ємом і абсолютною температурою класичного ідеального
газу. Рівняння має вигляд:
13. Швидкості газових молекул та іх вимірювання.
Середня, середня квадратична та найбільш імовірна швидкості.
Явища молекулярної фізики визначаються у великій мірі
швидкостями руху молекул. Швидкості газових молекул внаслідок
їхнього хаотичного руху відрізняються як за величиною, так і за
напрямом. Швидкість даної молекули газу в даний момент часу є
величина випадкова. У молекулярно-кінетичній теорії газів користуються
поняттями середньої <v> , середньої квадратичної <vкв. >
та найбільш імовірної (vн) швидкостей. Ці швидкості задаються
для рівноважних станів газу.
Середня (або середньоарифметична) швидкість визначається
рівнянням
Середня квадратична швидкість визначається з рівняння
За цією формулою можна обчислити також швидкість броунівських
частинок. Звичайно, при цьому т0 — маса броунівської частинки. Цьому
виразу можна надати більш зручного вигляду, помноживши чисельник
і знаменник під коренем на число Авогадро. Враховуючи, що kNA=R та
m0NA=M, <vкв>=кор.кв.(3RT/M). Середню квадратичну швидкість
називають ще тепловою. тепловий рух досить інтенсивний для молекул,
помітний для мікроскопічних частинок, які здійснюють броунівський рух,
і зовсім непомітний для тіл великої маси.