Основные представления молекулярно-кинетической теории вещества. Примеры решения задач Релятивисткая механика Изотермический процесс Круговой процесс Закон Стефана-Больцмана

Молекулярно-кинетическая теория газов

Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения При выводе основного уравнения молекулярно-кинетической теории молекулам задавали различные скорости. В результате многократных соударений скорость каждой молекулы изменяется по модулю и направлению. Однако из-за хаотического движения молекул все направления движения являются равновероятными, т. е. в любом направлении в среднем движется одинаковое число молекул.

Парциальное давление

Парциальное давление – это давление, которое имел бы каждый газ, входящий в состав смеси, если бы этот газ находился один в том же количестве, в том же объеме и при той же температуре, что и в смеси.

В термодинамике в качестве рабочих тел часто используются смеси различных газов, не вступающих между собой в химические реакции. При рассмотрении смесей предполагается,  что:

1. каждый газ, входящий в состав смеси, равномерно распределён по всему объёму, то есть его объём равен объёму всей смеси,

2. каждый из компонентов смеси имеет температуру, равную температуре смеси.

3. каждый газ создаёт своё давление на стенки сосуда, называемое парциальным давлением.

Парциальным  объёмом компонента V называется такой объём, который занимал бы данный компонент при давлении равном давлению смеси и температуре, равной температуре смеси. Очевидно,

V=V+V+ ….. +V. Колебания и волны Свободные и вынужденные колебания в линейных инвариантных динамических системах.

Количественное соотношение  газовой смеси обычно задают массовыми, объёмными или мольными долями. Массовой долей компонента смеси gназывается величина, равная отношению массы компонента к массе всей смеси:

 

Масса смеси m равна сумме масс всех компонентов:

или: 

1 = ;

Уравнение объёмного состава смеси имеет вид

 .

Объёмные доли компонентов определяются выражением:

Следовательно: 

Для проведения расчетов с газовыми смесями необходимо знать R, ,  смеси. 

Установим связь между массовыми и объёмными долями компонентов смеси.

Из закона Авогадро следует:

.

Для универсальной газовой постоянной имеем соотношение RГде: R - удельная газовая постоянная смеси, - молярная масса смеси.

Понятие теплоемкости. Когда одинаковое количество энергии передано телам равной массы, но состоящих из разных веществ, то повышение температуры этих тел неодинаково.

Значения теплоемкостей колеблются в довольно широких пределах. Кроме того, теплоемкости всех тел, как правило, уменьшаются с падением температуры и при температурах, близких к абсолютному нулю, принимают ничтожно малые значения.

Газовая постоянная универсальная Газовая постоянная универсальная (молярная) (R) фундаментальная физическая константа, входящая в уравнение состояния 1 моля идеального газа: $pv=RT$.

Основы молекулярной физики и термодинамики Процессы, изучаемые молекулярной физикой, являются результатом совокупного действия огромного числа молекул. Законы поведения огромного числа молекул, являясь статистическими закономерностями, изучаются с помощью статистического метода. Этот метод основан на том, что свойства макроскопической системы в конечном счете определяются свойствами частиц системы, особенностями их движения и усредненными значениями динамических характеристик этих частиц (скорости, энергии и т.д.). Например, температура тела определяется скоростью беспорядочного движения его молекул, но так как в любой момент времени разные молекулы имеют различные скорости, то она может быть выражена только через среднее значение скорости движения молекул. Нельзя говорить о температуре одной молекулы. Таким образом, макроскопические характеристики тел имеют физический смысл лишь в случае большого числа молекул.
Термодинамика Распределение Максвелла