13. Идеальный газ. Основное уравнение мкт газа.

Идеальный газ – это модель реального разряженного одноатомного газа, молекулы которого непрерывно и беспорядочно движутся, не взаимодействуя между собой, а представляя собой материальные точки, не имеющие внутренней структуры.

P=F/S, где P-давление, оказываемое на тело, F- сила, действующая на тело, S- площадь фигуры.

Давление зависит от E_к молекул и n (концентрация)

Концентрацию молекул определяет количество молекул в 1 единице объема.

n=N/V, где n-концентрация, N-число частиц, V-объем, в котором находятся частицы.

Основное уравнение МКТ – определяет давление идеального газа.

P=2/3*n*E_к

Давление идеального газа = произведению 2/3 на концентрацию газа и на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул.

Ципфа 2 показывает, что молекулы взаимодействуют со стеной при ударе и отскоке.

1/3 показывает, что пространство трехмерно, молекулы движутся во всех возможных направлениях, а от стенки, к стенке движется только 1/3 часть всех молекул.

14. Температура. Термодинамическая шкала температур. Абсолютный нуль. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц.

Температура — скалярная физическая величина, характеризующая тепловое состояние чего-либо.

Температура тесно связана с средней скоростью движения молекул.

Температура определяет скорость движения молекул, является мерой движения молекул средней E_к

Температурные шкалы представляют собой системы сопоставимых числовых значений температуры.

Существуют:

• абсолютная термодинамическая температурная шкала (шкала Кельвина)

• шкала Цельсия

• различные эмпирические температурные шкалы, реализуемые при помощи свойств веществ, зависящих от температуры.

Абсолютный нуль температуры— минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело. Абсолютный нуль служит началом отсчёта абсолютной температурной шкалы, например, шкалы Кельвина.

Абсолютный нуль – начало отсчёта абсолютной температуры; расположен на 273,16^ос

15. Уравнение состояния идеального газа (Уравнение Менделеева – Клапейрона)

Состояние данной массы газа можно полностью определить, если известны его давление, температура и объем. Эти величины называют параметрами состояния газа. Уравнение, связывающее параметры состояния, называют уравнением состояния.

Уравнение состояния идеального газа — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:

P*V_м=R*T, где p— давление, V_м — молярный объём, R — универсальная газовая постоянная, T— абсолютная температура Кельвина.

(PV)/T=(m/M)*R – уравнение состояния идеального газа.

Уравнение Менделеева—Клапейрона показывает, что возможно одновременное изменение трех параметров, характеризующих состояние идеального газа.(Давление, температура, объем)

16. Изопроцессы в газах: изотермический, изобарный, изохорный.

Особую роль в физике и технике играют три процесса: изотермический, изохорный и изобарный.

Изопроцессом называют процесс, происходящий с данной массой газа при одном постоянном параметре — температуре, давлении или объеме. Из уравнения состояния как частные случаи получаются законы для изопроцессов.

Изотермическим называют процесс, протекающий при постоянной температуре. Т = const. Он описывается законом Бойля—Мариотта: p*V = const.

Изохорным называют процесс, протекающий при постоянном объеме. Для него справедлив закон Шарля: V = const, p/T = const.

Изобарным называют процесс, протекающий при постоянном давлении. Уравнение этого процесса имеет вид V/T = const и называется законом Гей-Люссака.

Реальные газы удовлетворяют уравнению состояния идеального газа при не слишком высоких давлениях (пока собственный объем молекул пренебрежительно мал по сравнению с объемом сосуда, в котором находится газ) и при не слишком низких температурах (пока потенциальной энергией межмолекулярного взаимодействия можно пренебречь по сравнению с кинетической энергией теплового движения молекул), т. е. для реального газа это уравнение и его следствия являются хорошим приближением.