11.Основные положения мкт.Уравнение Мендилеева-Клайперона
Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория XIX века, рассматривавшая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:
все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;
частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);
частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.
Основными доказательствами этих положений считались:
Диффузия
Броуновское движение
Изменение агрегатных состояний вещества
В
современной (теоретической) физике
термин молекулярно-кинетическая теория
уже не используется, хотя он встречается
в учебниках по курсу общей физики. В
современной физике МКТ заменила
кинетическая теория, в русскоязычной
литературе — физическая
кинетика,
и статистическая
механика.
В этих разделах физики изучаются не
только молекулярные (атомные или ионные)
системы, находящиеся не только в
«тепловом» движении, и взаимодействующие
не только через абсолютно упругие
столкновения.
Основное уравнение МКТ
,
где k
является постоянной
Больцмана
(отношение универсальной
газовой постоянной
R
к числу
Авогадро
NA),
i
— число степеней свободы молекул (
в большинстве задач про идеальные газы,
где молекулы предполагаются сферами
малого радиуса, физическим аналогом
которых могут служить инертные газы),
а T
- абсолютная температура.
Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) газовой системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения).
13.кол-во теплоты.I закон термодинамики
Коли́чество теплоты́ — энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче. Количество теплоты является одной из основных термодинамических величин.Количество теплоты является функцией процесса, а не функцией состояния, то есть количество теплоты, полученное системой, зависит от способа, которым она была приведена в текущее состояние.Единица измерения: Джоуль Дж
Р
ассмотрим
систему, состоящую из двух тел
и
.
Предположим, что тело
заключено
почти полностью в жёсткую адиабатическую
оболочку, так что оно не способно
совершать макроскопическую
работу,
а обмениваться теплом (то есть энергией)
посредством микроскопических процессов
может лишь с телом
.
Предположим, что тело
также
заключено в адиабатическую оболочку
почти полностью, так что для него возможен
теплообмен лишь с
,
но не будем предполагать, что оболочка
жёсткая. Количеством
теплоты,
сообщённой телу
в
некотором процессе, будем называть
величину , где
—
изменение внутренней
энергии
тела
.
Согласно закону
сохранения энергии,
г
де
—
макроскопическая работа внешних сил
над телом
.
Если учесть, что
г
де
—
работа, совершённая телом
,
то закону сохранения энергии можно
придать форму первого
начала термодинамики:
И
з
первого начала термодинамики следует
корректность введённого определения
количества теплоты, то есть независимость
соответствующей величины от выбора
пробного тела
и
способа теплообмена между телами.
Заметим, что для определения количества
теплоты необходимо пробное тело, в
противном случае первое начало теряет
смысл содержательного закона и
превращается в определение количества
теплоты (весьма бесполезное в таком
виде). При определении количества теплоты
независимо от и
первое
начало становится содержательным
законом, допускающим экспериментальную
проверку.
Отметим, что, как и совершённая работа, количество переданной теплоты зависит от конкретного процесса, совершённого над телом.
