Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
Идеал газдың ішкі энергиясы
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
| Идеал газдың ішкі энергиясы. Идеал газ молекулаларының арасында өзара әрекеттесу күштері болмайтындықтан, идеал газда молекулалық-потенциялық энергия болмайды. Сонымен қатар идеал газ атомдары дегеніміз материалдық нүктелер болып табылатындықтан, атом ішіндегі бөлшектердің өзара әрекеттесулері және қозғалыстары себебінен туатын энергиялар да болмайды. Сөйтіп, идеал газдың ішкі энергиясы дегеніміз оның барлық молекулаларының хаостық қозғалысының кинетикалық энергияларының мәндерінің қосындысы болып табылады:
U = Eі. Материалдық нүктеде айналмалы қозғалыстың болмайтындығы себептен, бір атомдық газдардың (олардың молекулалары бір атомнан тұрады) молекулаларының тек ілгерілемелі қозғалысы ғана болады. Молекулалардың ілгерілемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы (2.22) =(3/2)kТ қатынасымен анықталатын болғандықтан, онда бір атомдық идеал газдың бір молінің ішкі энергиясы Uмоль=(3/2)NAkT формуласымен беріледі, мұндағы NA – Авогадро тұрақтысы. Егер NA 0k = R екендігін ескерсек, онда . (2.45) Бір атомдық газдың кез-келген массасы үшін (2.46) болады. Егер газ молекулалары қатқыл байланысқан екі атомнан тұратын болса (екі атомдық газ), онда молекулалар хаостық қозғалыс кезінде тағы да, өзара перпендикуляр екі оске қатысты айналмалы қозғалысқа да ие бола алады. Сондықтан бірдей температура кезінде екі атомдық молекулалардан тұратын газдың ішкі энергиясы бір атомдық газдың ішкі энергиясынан артық болады және мына формуламен беріледі: . (2.47) Ақыры, көп атомдық газдың ішкі энергиясы (молекулаларында үш немесе одан да артық атомдар болады) дәл осы температурадағы бір атомдық газдың ішкі энергиясынан екі есе артық болады: (2.48) өйткені молекуланың өзара перпендикуляр үш оске қатысты айналмалы қозғалысы жылулық қозғалыстың энергиясына молекуланың өзара перпендикуляр бағыттардағы ілгерілемелі қозғалысының энергиясындай үлес қосады. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|