АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории

Читайте также:
  1. Актуальность Теории Гласиер
  2. Базовые теории воспитания и развития личности
  3. Балансовое уравнение Центрального банка
  4. балочной теории
  5. Безграничность потребностей и ограниченность экономических ресурсов как основа экономической теории
  6. В отечественной теории и практике используется следующая классификация затрат на производство продукции.
  7. В. Методы экономической теории
  8. В. Предмет экономической теории
  9. Ведущие школы и направления в теории государственного управления
  10. Вклад Фредерика Тейлора в развитие теории и практики управлении
  11. Вопрос 5. Современные модификации эволюционной теории
  12. Вопрос № 6. Современные зарубежные теории средств массовой информации.

 

Рассмотрим идеальный одноатомный газ и попытаемся определить давление, которое оказывает этот газ на стенки сосуда с идеально отражающими стенками (рис. 6.2).

 

 

Рисунок 6.2 – Ёмкость с идеально отражающими стенками

 

То есть будем считать, что удары молекул о стенки – абсолютно упругие. Предположим также, что все молекулы движутся вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений, так что в любой момент времени вдоль каждого направления движется 1/3 от общего числа всех молекул, причём половина из этого числа (т.е. 1/6) движется по направлению к стенке, а вторая половина – от стенки. За время D t площадки D S достигнут только те молекулы, которые находятся в прямом цилиндре объёмом V = D Sv D t. Число таких молекул будет равно N V = (1/6) n D Sv D t. Каждая молекула при ударе о стенку передаст ей импульс D K 1 = m 0 v – (– m 0 v) =2m 0 v. Общий импульс D К, переданный площадке DS за время D t, будет равен произведению D K 1– импульса, полученного при ударе одной молекулы, на число ударов молекул о стенку. Это число ударов равно N V – числу молекул, достигших площадки D S за время D t. Следовательно,

 

.

 

Импульс, передаваемый стенке за единицу времени, согласно второму закону Ньютона, равен силе, действующей на эту площадку:

 

. (6.7)

 

После деления выражения (6.7) на площадь D S получим давление, которое оказывает газ на стенки сосуда:

 

(6.8)

 

Полученное выражение (6.8) требует уточнения. В реальном газе молекулы движутся во всевозможных направлениях и с различными величинами скоростей. Эту разницу мы учтем, если в формулу (6.8) подставим среднее значение квадрата скорости:

 

. (6.9)

 

Введенную соотношением (6.9) скорость принято называть средней квадратичной скоростью. С учётом выражения (6.9) выражение для давления (6.8) примет вид

 

. (6.10)

 

Выражение (6.10) называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории газов. Это уравнение связывает макроскопический параметр – давление газа Р – с характеристиками молекул. Отметим, что точный расчёт с учётом всевозможных направлений движения молекул также даёт ту же самую формулу.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)