Основне рівняння МКТ (+відео)

Основне рівняння МКТ 

(виведення)

Траекторія руху однієї частинки

     

Розглянемо ідеальний газ. (Пригадаємо, що ідеальний газ – це модель реального газу в якому: 

1) відсутня взаємодія між молекулами; 

2) молекули – матеріальні точки певної маси (займають безмежно малий об’єм в порівнянні з об’ємом посудини);   

3) при зіткненні  між собою та зі стінками посудини ведуть себе  як пружні кульки;  

4) молекули рівномірно розподілені по об’єму).

Дана речовина займає об’єм V та складається із великої кількості частинок N. 

Газ перебуває у стані теплової рівноваги у якій N₁ частинок володіють швидкостями v₁;  N₂ – v₂; N₃ – v_3; …

  

Обрахуємо тиск газу на елемент поверхні  ΔS на основі молекулярно - кінетичної теорії (МКТ) та механіки Ньютона. При цьому враховуватимемо, що удари молекул (атомів, іонів) пружні, молекули масивні (m) та  молекули тотожні між собою.

Розподіл Максвелла (+відео)

 

Розподіл Максвелла по 

швидкостях

Внаслідок багаторазових зіткнень молекул газу між собою та зі стінками посудини, в якій міститься велика кількість молекул, встановлюється деякий статистичний розподіл молекул за швидкостями. Дж. Максвелл у 1859 році вивів закон розподілу молекул за швидкостями, використавши основні положення молекулярно-кінетичної теорії:

Як видно з наведеної формули, функція розподілу Максвелла залежить від температури газу, маси частинок і їхньої швидкості.

Розподіл Максвелла по швидкостях

ДЗ №6 (10 клас)

Молекулярна фізика

Домашнє завдання №6 (10 клас)

 Завдання виконати, правильно оформити в тоненьких зошитах та  здати  до першого уроку у вівторок  26.11.2024 р. у а.301!

* ** *

 Ідеальний газ (продовження)

(вчимо МОЛЕКУЛЯРНУ ФІЗИКУ ) 

Комбінований урок у ЛФМЛ 

1. Рівняння Клапейрона - рівняння стану ідеального газу. 

2. Газові закони (інші формулювання). 

3. Стала Больцмана. 

4. Графіки ізопроцесів. 

5. Суміш газів. Закон Дальтона. 

6. Нормальні умови. Фізичний зміст універсальної газової постійної. 

7. Приклад - рівність коеф. + Савченко: 5.5.11; 5.5.12.

 

* ** *

 Будова та властивості речовини - 2

Урок-лекція 

Ізопроцеси

Газові закони

Ізопроцесами називають термодинамічні процеси, що протікають в системі з незмінною масою при постійному значенні одного із параметрів стану системи.

1˚ Ізотермічний процес: Т = const, ΔT = 0 

Закон Бойля-Маріотта

Р.Бойль (англ.), Е. Маріотт (фр.), ХVII ст.

Закон Бойля-Маріотта:

Добуток pV=const для даної кількості газу при постійній температурі.

Пояснення закону Бойля-Маріотта з точки зору МКТ.

Тиск – це узагальнена, усереднена дія молекул (атомів, частинок) на стінки. При зменшенні об’єму в декілька раз у стільки ж раз збільшується число молекул в одиниці об’єму (концентрація), а отже і число ударів молекул в стінки за одиницю часу. Останнє веде до зростання тиску.

Ідеальний газ

Модель ідеального газу

Ідеальний газ – це модель реального газу в якому:

• відсутня взаємодія між молекулами;

• молекули – матеріальні точки певної маси (займають безмежно малий об’єм в порівнянні з об’ємом посудини);  

• при зіткненні  між собою та зі стінками посудини ведуть себе  як пружні кульки; 

• молекули рівномірно розподілені по об’єму.

Ідеальний газ при будь-яких умовах завжди перебуває у стані газу.