Реферат Тақырыбы: Газ заңдары. Молекулалық-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі (мкт) және одан шығатын салдар


Егер газ көлемі өзгермесе, онда массасы берілген газ үшін қысымның температураға қатынасы тұрақты болады



бет3/3
Дата11.09.2024
өлшемі108.19 Kb.
#503570
түріРеферат
1   2   3
Газ заңдары. Молекулалық-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі (МКТ) және одан шығатын салдар.

Егер газ көлемі өзгермесе, онда массасы берілген газ үшін қысымның температураға қатынасы тұрақты болады.
Бұл газ заның 1787 жылы француз физигі Ж. Шарль ашқан және мондықтан ол Шарль заңы деп аталады.
теңдеуіне сәйкес көлем тұрақты болғанда газ қысымы температураға сызықтық тәуелді болады, яғни:

Бұл тәуелділек графикте түзумен кескінделеді де, ол изохора деп аталады. үрлі көлемге түрліше изохора сәйкес келеді. Температура тұрақты болғанда, Бойль - Мариотт заңына сәйкес, газ көлемі ұлғайғанда оның қысымы азаяды. Сондықтан үлкен V2 көлемге төмен жатады. теңдеуге сәйкес барлық изохоралар Т=0 нүктесінен басталады. Демек, абсолют нөлде идеал газдың қысымы нөлге тең. Кез келген жабық ыдыстағы немесе электр шамындағы газды қыздырғандағы газ қысымының ұлғаюы изохоралық процесс болып табылады. Изохоралық процесс көлемі тұрақты газ термометрлерінде пайдаланылады. 

  1. Молекулалық-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі (МКТ) және одан шығатын салдар.

Молекулалық-кинетикалық теория (MKT) - бұл 19 ғасырда пайда болған және заттың, негізінен газдардың құрылымын үш негізгі дұрыс позициялар тұрғысынан қарастыратын теория:

  • барлық денелер бөлшектерден тұрады: атомдар, молекулалар мен иондар;

  • бөлшектер үздіксіз хаостық қозғалыста болады (жылулық);

  • бөлшектер бір-бірімен абсолютті серпімді соқтығысу арқылы әсерлеседі.

МКТ ең сәтті физикалық теориялардың біріне айналды және бірқатар тәжірибелік фактілермен расталды. ICB ережелерінің негізгі дәлелі:

  • Диффузия

  • Броундық қозғалыс

  • Заттың жиынтық күйлерінің өзгеруі

МКТ негізінде қазіргі физиканың бірқатар салалары, атап айтқанда физикалық кинетика және статистикалық механика дамыды. Физиканың бұл бөлімдерінде тек «жылу» қозғалысында ғана емес, тек абсолютті серпімді қақтығыстар арқылы ғана емес өзара әрекеттесетін молекулалық (атомдық немесе иондық) жүйелер ғана зерттелмейді. Молекулалық-кинетикалық теория термині жалпы физика курсында оқулықтарда кездескенімен, қазіргі теориялық физикада іс жүзінде қолданылмайды.

    1. МКТ негізгі теңдеуі.


- бір газ молекуласының массасы,
n - молекулалардың концентрациясы,
- молекулалардың орташа квадраттық жылдамдығы.
МКТ негізгі теңдеуі газ жүйесінің макроскопиялық параметрлерін (қысым, көлем, температура) микроскопиялықтармен (молекулалар массасы, олардың қозғалуының орташа жылдамдығы) байланыстырады.
Бұл формуланың релятивистік өрнегі келесідей:

- қозғалатын заттың тығыздығы,
- жарық жылдамдығы,
- Лоренц-факторы.

    1. МКТ-нің негізгі теңдеуінен шығару:

Оның ішінде шеті және массасы m бір бөлшегі бар куб ыдыс болсын. Қозғалыс жылдамдығын деп белгілейік, онда ыдыстың қабырғасымен соқтығысқанға дейін бөлшектің импульсі болады, содан соң - , сондықтан импульсі қабырғаға ауысады. Бөлшектің сол қабырғаға соқтығысқан уақыты тең.
Бұл мынаны білдіреді:

қысымы болғандықтан, күші - .
Ауыстыру арқылы біз мынаны аламыз:
Түрлендіріп: .
Кубты ыдыс қарастырылғандықтан, онда
Демек:

Тиісінше, және
Осылайша, бөлшектердің көп мөлшері үшін мыналар дұрыс: , у және z осьтері үшін бірдей.

Бұл хаотикалық ортадағы молекулалардың барлық қозғалыс бағыттары бірдей ықтимал болатындығынан туындайды.
Осы жерден:

Немесе
- бір молекуланың кинетикалық энергиясының орташа мәні болсын, содан кейін:
→ → →

Пайадаланылған әдебиеттер:



  1. Физика 10 сынып, "Атамұра" баспасы, Алматы қ.

  2. Кинетическая теория газов // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

  3. Гиршфельд Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М., 1961 Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей. Л., 1975 Кикоин А. К., Кикоин И. К. Молекулярная физика. М., 1996


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет