Reklama

Теплота и молекулярная физика. Часть 1

Основные положения молекулярно- кинетической теории.

1. Все тела – твердые, жидкие и газообразные – состоят из атомов и молекул. Атом и молекула есть мельчайшая частица вещества.
Вещество – это то из чего состоят окружающие нас тела.

2. Молекулы находятся в состоянии непрерывного беспорядочного (хаотического) движения. Характер движения зависит от агрегатного состояния вещества.

3. При своем движении атомы и молекулы взаимодействуют между собой. Между ними существуют силы притяжения и отталкивания. Размер молекулы (порядка -10-10м)

Диффузия – физическое явление, при котором граничащие вещества сами собой проникают друг в друга. ( смешиваются)

Силы взаимодействия между молекулами проявляются тогда, когда молекулы находятся на очень малых расстояниях друг от друга. Наибольшее расстояние, на котором еще проявляются молекулярное взаимодействие, называется радиусом молекулярного действия R (порядка 10-9м ). Всякая молекула взаимодействует только с теми молекулами, которые расположены внутри этой сферы. При малых расстояниях, меньших d - диаметра молекулы, преобладают силы отталкивания над силами притяжения.

На расстоянии d силы притяжения и силы отталкивания уравновешивают друг друга. На расстоянии d < L > R действуют силы притяжения.

Число Авогадро N = 6,02 1023 1/моль (моль-1) – число молекул в одном моле вещества.

R = 8,31 Дж/К моль – универсальная газовая постоянная. Физический смысл – если взять 1 моль газа и нагреть на 1 К, то энергия моля возрастет на 8,31 Дж.

Полная внутренняя энергия тела – это кинетическая энергия поступательного, вращательного и колебательного движения молекул, потенциальная энергия молекулярного взаимодействия, внутримолекулярная энергия, внутриатомная энергия, внутриядерная энергия и энергия электромагнитного излучения.

При рассмотрении МКТ газов внутренняя энергия – это сумма кинетических энергий всех молекул газа (потенциальная энергия молекул газа не рассматривается т.к. массы молекул очень малы)

Идеальный газ – газ, в котором молекулы могут двигаться от одной стенки сосуда до другой практически не взаимодействуя друг с другом (газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежительно мало).
Закон Бойля – Мариотта. ( изотермический процесс. Т – соnst. m– соnst) Произведение давления на объем для данной массы газа при постоянной температуре – величина постоянная.

PV=const

Закон Гей – Люссака. (изобарный или изобарический процесс. Р – соnst. m– соnst) Отношение объема газа к абсолютной температуре для данной массы газа при постоянном давлении – величина постоянная.

V/T = соnst.
Закон Шарля. ( изохорный или изохорический процесс. V– соnst. m– соnst. ) Отношение давления газа к абсолютной температуре для данной массы газа при постоянном объеме –величина постоянная.

P/T = const.

Закон Клапейрона. (m= соnst.) Отношение произведения давления на объем к абсолютной температуре для данной массы газа – величина постоянная.

PV/T= соnst.

Адиабатный процесс – процесс, протекающий в системе, не обменивающийся теплотой с окружающей средой. (процесс протекающей в теплоизолированной системе.)

Reklama