1.3Барометр

Барометр – физический прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр был изобретён итальянским учёным Эванджелиста Торричелли в 1644 году. Пусть запаянная с одного конца трубка наполнена ртутью (плотность ртути r = 13,6×10³ кг/м³) и помещена вертикально открытым концом в широкий сосуд с ртутью. Давление в точках А и В одинаковые, поскольку обе точки расположены на одной и той же высоте. Определим высоту ртутного столба трубки. В соответствии с законом Паскаля P_А = pgh (h – высота ртутного столба), а давление на поверхности ртуть-воздух равна атмосферному:

rgh = Р_атм,h = (1/rg)P_атм = [1,01×10⁵]/[13,6×10³×9,8] м = 0,76 м. Единицей измерения давления в системе СИ является Паскаль: 1 Па = 1Н/ м²

^{Нормальным атмосферным давлением называют такое давление, которое уравновешивается столбом ртути высотой 760 мм при температуре 0 °С.По мере подъема над поверхностью Земли атмосферное давление понижается на 1 мм рт. ст. на каждые 12 м подъема}

Ртуть удобна своей большой плотностью – она примерно в 13,6 раза плотнее воды. Поэтому высота столба воды, уравновешивающего давление воздуха, будет в 13,6 раза больше, т. е. около 10 м.кроме того, у ртути есть еще одно преимущество – она не замерзает до – 39 °С и, следовательно, может использоваться при отрицательных температурах

1.4Температура

Д авление,где n-концентрация молекул

О пытные данные свидетельствуют: при V = const давление растет пропорционально температуре Т. Следовательно, температура определяется средней кинетической энергией молекул.В энергетических единицах в градусах

где k - постоянная Больцмана. В системе СИ k = 1,38×10~²³ Дж/К.

Отсюда следует: Р = nkT.

1.5. Уравнение состояния идеального газа. Число Авогадро

Величинами, определяющими состояние идеального газа, являются р, V, Т.

1 а.е.м. = 1,67.10^-27 кг

С уществуют методы измерения массы протона и электрона.т_Н = 1,673^-10 г. Пусть N₀ – число атомов водорода в одном моле атомарного водорода (m = 1,008 г).

О дин моль любого идеального газа при атмосферном давлении и температуре Т = 273 К (О °С) занимает объем 22,4 л

Закон Дальтона Давление в смеси химически невзаимодействующих газов равно сумме их парциальных давлений. p = p1 + p2  + … = (n1 + n2  + …)kT

n1, n2, … – концентрации молекул различных газов в смеси.

Изотермический процесс - квазистатический процесс, протекающий при постоянной температуре T. pV = const

T3 > T2 > T1 Закон Бойля–Мариотта (1662 г., 1676 г.)

И зобарный процесс -квазистатический процесс, протекающий при неизменным давлении p.

p₃ > p₂ > p₁

Закон Гей-Люссака (1862 г.)

Изохорный процесс – это процесс квазистатического нагревания или охлаждения газа при постоянном объеме V и при условии, что количество вещества ν в сосуде остается неизменным.

Закон Шарля