Газ молекулаларының жылулық тепе - теңдік кезіндегі орташа кинетикалық энергиясы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 3 бет
Таңдаулыға:

Молекула- кинетикалық теориядағы идеал газ.

Заттың негізгі қасиеттерін молекула - кинетикалық теорияға негіздей отырып, сапа жағынан түсіндіру онша күрделі емес.

Идеал газ сиретілген газда молекулар арасындағы қашықтық олардың өлшемдерінен әлденеше есе артық болады. Бұл жағдайда молекулалар арасындағы өзара жер әсерлесудің потенциалдық энергиясынан әлдеқайда көп. Газ молекулаларын тым кішкентай қатты шар деп қарастыруға болады. Молекулалары арасында өзара әсер етуші күрделі күштер әрекет ететін нақты газдың орнына, біз оның физикалық моделін қарастыратын боламыз. Бұл модель - идеал газ деп аталады. Идеал газ - бұл молекулалары арасындағы өзара әсер елеусіз аз болатын газ.

Молекула -кинетикалық теориядағы газ қысымы.

Газ жабық ыдыста тұрсын делік. Манометр газдың % -қысымын көрсетеді. Газдың әрбір молекуласы ыдыстың қабырғасына соқтығып, аз уақыт қана оған белгілі бір күшпен әсер етеді. Қабырғаға ретсіз соққылаулар нәтижесінде, қабырғаның аудан бірлігіне барлық молекулалар тарапынан әсер етуші күш, яғни қысым, уақыт өткен сайын, шамамен тез өзгеретін болады.

Газ қысымының пайда болуын қарапайым механикалық модельдің көмегімен түсіндіруге болады.

Идеал газ - нақты газдың моделі. Бұл газдың молекулалары бір- біріне әсер етпейтін титімдей шарлар. Газ молекулалары ыдыстың қабырғаларымен соқтығысып, оған қысым түсіреді.

Температураны анықтау.

Барлық газдың жылулық тепе-теңдік кезіндегі молекулаларының ілгерілмелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы бірдей болады.

Газ молекулаларының жылулық тепе- теңдік кезіндегі орташа кинетикалық энергиясы. Барлық газдар жылулық тепе- теңдік күйінде, газдың тегіне байланысты болмайтын, бірдей температурада болады. Температураны анықтау үшін молекула - кинетикалық теорияда температураның осы қасиетіне ие болатын қандай физикалық шама екенін айқындаймыз. Молекула - кинетикалық теорияның негізгі теңдеуіне (1. 15) сәйкес қысым молекулалардың ілгермелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясын тура пропорционал болады. Берілген массаны газдың қысымы және оның көлемі алдын ала белгілі болса, онда жылулық тепе-теңдік кезінде барлық газдардың молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы бірдей деп жорамалдауға болады. Алайда молекула - кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі жәрдемімен оны микраскопиялық параметрлер арқылы өрнектеуге болады.

Егер жылулық тепе-теңдік кезінде барлық газдар үшін Е-кинетикалық энергия бәрінде бірдей болса, онда шамасы барлық газдар үшін бірдей болуы керек. Жылулық тепе-теңдік күйіндегі газдар. Газды жылулық тепе- теңдік күйге келтірейік. Ол үшін еріп жатқан мұзға салып, тепе-теңдік орнағанша және сол газдар қысымының өзгеруі тоқталғанша күте тұрайық. Осыдан кейін барлық газдың температурасы О ^О С-деп тұжырымдауға болады. Газ қысымы, көлемі және молекула саны әр түрлі болады. Газ қысымы мен көлемі көбейтіндісінің молекулалар санына қатынасы қандай болса, мұздың еру температурасындағы барлық басқа газдар үшін де ол сондай болады.

Температураны анықтау. Демек, бұдан температура жоғарылағанда Ө шамасы да артады деп тұжырымдауға болады, . Оның үстіне Ө температурадан басқа ешбір шамаға тәуелді емес. Өйткені сиретілген газдар үшін Ө газдың тегіне, оның көлемі мен қысымына, ыдыстағы бөлшектердің санына да, тіпті ыдыстың өзінің пішіміне де тәуелді болмайды. Бұл тәжірибелік аймақ Ө шамасын газдың басқа макроскопиялық параметрлері арқылы анықталатын температураны табиғи өлшеме деп қарастыруымызға мүмкіндік береді. Принципінде Ө шамасының өзін температура деп есептеуімізге және сол температураны энергетиқалық бірліктермен - джоульдармен өлшеуімізге болар еді. Алайда, біріншіден, бұл практикалық пайдалануға қолайсыз бірліктер, 100 ⁰ С-қа өте аз шама - 10 ^-21 Дж шамасында- сәйкес келеді. Ал екіншіден және ең бастысы, температураны градуспен өлшеу ертеден-ақ қабылданған.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.