Идеал газдың молекула-кинетикалық теориясы

1. Молекулалы – кинетикалық теорияның негіздері.

2. Заттардың физикалық қасиеттерін зерттеудің әдістері.

3. Идеал газ. Идеал газдың молекулалы – кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі.

4. Газ заңдары. Идеал газдың күй теңдеуі.

Кіріспе. Молекулалық физика және термодинамикамакроскопиялық денелердің, былайша айтқанда, өте көп микробөлшектерден (молекулалар, атомдар, иондар, электрондар т.с.с.) тұратын денелердің физикалық қасиеттерін зерттейтін физиканың бөлімдері. Осы қасиеттерді зерттеу үшін сапалы түрде алшақ және бірін-бірі толықтыратын екі әдіс қолданылады: молекулалы-кинетикалық (статистикалық) және термодинамикалық.

Жүйелерді құрайтын микробөлшектердің қозғалысы сипаттамаларының орташаланған мәндері негізінде макроскопиялық жүйелердің қасиеттерін зерттеу әдісі, молекулалы – кинетикалық (статистикалық) әдіс деп аталады.

Жүйелерде жүретін энергияның алмасу заңдарына сүйене отырып макроскопиялық жүйелердің қасиеттерін зерттеу әдісі термодинамикалық деп аталады.

Молекулалы-кинетикалық теорияның (МКТ) негіздері:

1. Барлық заттар молекулалардан тұрады.

2. Молекулалардың арасында бірмезгілде өзара тарту және тебу күштері әсер етеді.

3. Молекулалар үздіксіз хаосты (бейберекет) қозғалыс күйінде болады.

Идеал газ – келесі шарттарды қанағаттандыратын газ:

- молекулалар - материялық нүктелер;

- молекулалар арасындағы тарту күштерін елемеуге болады;

- молекулалар арасындағы тебу күштері олар өзара соқтығысқан мезетте ғана ескеріледі.

Газ қысымы газ молекулаларының ыдыс қабырғаларымен сансыз көп соқтығысуларының салдары болып табылады.

,

мұнда - уақыт ішінде молекулалардың ыдыстың қабырғасын соққылау саны.

Молекулалардың жылдамдықтары әртүрлі, сондықтан жылдамдықтардың квадратының орташа мәнін алу керек:

Сонда

немесе

бұл жерде - молекулалардың ілгерілемелі қозғалысының орта кинетикалық энергиясы.

Газдың күйі үш макроскопиялық параметрлермен сипатталады. температура – макроскопиялық жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйін сипаттайтын физикалық шама.

- абсолют температура.