13. Základní rovnice molekulární kinetické teorie ideálního plynu.




Základní rovnice molekulárně-kinetické teorie ideálního plynu spojuje termodynamické parametry plynu s parametry charakterizujícími pohyb jeho molekul. Tlak plynu, v důsledku kolizí molekul plynu se stěnami nádoby, je určen podle základní rovnice molekulárně-kinetické teorie ideálního plynu kinetickou energií translačního pohybu molekul plynu.

Při odvozování základní rovnice molekulárně-kinetické teorie ideálního plynu se předpokládá, že srážky molekul plynu se stěnami nádoby jsou naprosto elastické. Během srážky pak jedna molekula plynu o hmotnosti m 0 pohybující se kolmo na stěnu nádoby rychlostí dává její hybnost .

Volba základní oblasti D S na stěně nádoby (obr. 9) určuje tlak plynu p na této ploše. S vestavěným válcem se základnou D S a výškou (Obr. 9), vezměte v úvahu, že počet molekul schopných dosáhnout místa DS během Dt odpovídá 1/6 všech N molekul obsažených v objemu zvoleného válce ( kde n je koncentrace molekul). Koeficient 1/6 bere v úvahu to, že všechny N molekuly se pohybují chaoticky podél tří ( x , y , z ) vzájemně vzájemně kolmých. 9

směry, pouze jejich 1/6 část se pohybuje směrem k místu D S , jako jeden ze šesti možných směrů ( x , - x , y , - y , z , - z ). Potom se počet dopadů molekul pohybujících se v daném směru kolem oblasti D S v čase Dt bude rovnat: .

Při srážce s platformou D S jí tyto molekuly dají impuls D P :

,

který podle Newtonova druhého zákona odpovídá působení síly F :

.

Pak tlak plynu, který vyvíjejí na stěny plavidla:

.

Molekuly plynu se však pohybují různými rychlostmi. , , ... který může být vzat v úvahu ve výsledném vzorci zavedením konceptu střední čtvercové rychlosti pohybu molekul :

pak .

Tak jako a - průměrná kinetická energie pohybu monatomické molekuly: ,

kde E je celková kinetická energie všech molekul plynu, .

Tak se získají dvě ekvivalentní rovnice:

a ,

Vazba kinematických parametrů pohybu jednotlivých molekul plynu s termodynamickými parametry plynu jako celku, z nichž každý se nazývá základní rovnice molekulární kinetické teorie ideálního plynu.

Ze srovnání rovnic a z toho vyplývá

,

tj. další rovnice vztahující se k termodynamickému parametru plynu ( T ) s průměrnou kinetickou energií monatomické molekuly plynu .

Na druhé straně průměrná kinetická energie molekul plynu určeno teplotou plynu T (v případě monatomického plynu):

.





; Datum přidání: 2014-02-02 ; ; Zobrazení: 2405 ; Porušuje publikovaný materiál autorská práva? | | Ochrana osobních údajů PRACOVNÍ PRÁCE


Nenašli jste to, co jste hledali? Použijte vyhledávání:

Nejlepší výroky: Student je člověk, který neustále odkládá nevyhnutelnost ... 9365 - | 6648 - nebo si přečtěte všechny ...

Viz také:

border=0
2019 @ edudoc.site

Generování stránky přes: 0,001 sec.