Презентация на тему Кинетическая теория газов

Содержание

2. Кроме того, предполагается, что между молекулами отсутствуют
3. Вычислим, в рамках модели идеального газа, давление,
4. С точки зрения молекулярно-кинетической теории давление –
5. Найдем теперь число ударов молекул о стенку
6. Сила, действующая на стенку равна импульсу, переданному
7. Рассмотрим скалярное произведение . Поскольку «х –
8. Если теперь учесть, что величина представляет собой
9. Определим полную внутреннюю энергию газа как суммарную
10. Скачать презентацию
11. Похожие презентации

Кроме того, предполагается, что между молекулами отсутствуют дальнодействующие силы взаимодействия, взаимодействие между молекулами проявляется только в момент столкновений, которые считаются абсолютно упругими. Модель идеального газа достаточно хорошо описывает поведение газовых сред при низких давлениях и высоких

Главная
Физика
Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов Расстояние между молекулами вещества, находящегося в газовой фазе обычно

Кроме того, предполагается, что между молекулами отсутствуют дальнодействующие силы взаимодействия, взаимодействие между

Вычислим, в рамках модели идеального газа, давление, оказываемое газом на стенки сосуда.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории давление – результат большого числа ударов молекул

Найдем теперь число ударов молекул о стенку за время . Очевидно, что

Сила, действующая на стенку равна импульсу, переданному стенке за единицу времени .

Рассмотрим скалярное произведение . Поскольку «х – направление» ничем не выделено, .

Если теперь учесть, что величина представляет собой среднюю кинетическую энергию поступательного движения

Определим полную внутреннюю энергию газа как суммарную энергию движения всех атомов газа.

Можно считать, что молекулы одноатомных газов, таких как гелий или аргон, не

Слайды презентации

Слайд 2 Кроме того, предполагается, что между молекулами отсутствуют дальнодействующие

Кроме того, предполагается, что между молекулами отсутствуют дальнодействующие силы взаимодействия, взаимодействие

силы взаимодействия, взаимодействие между молекулами проявляется только в момент

столкновений, которые считаются абсолютно упругими. Модель идеального газа достаточно хорошо описывает поведение газовых сред при низких давлениях и высоких температурах, в области же высоких давлений и низких температур используются другие, более точные модели.

Слайд 3 Вычислим, в рамках модели идеального газа, давление, оказываемое

Вычислим, в рамках модели идеального газа, давление, оказываемое газом на стенки

газом на стенки сосуда. Определим давление как величину, равную

отношению силы, действующей со стороны газа на стенку площадью к этой площади:
. (2.1)vx·τdxРис. 13SPS
Единицей измерения давления в системе СИ является паскаль (Па) – 1 Па = 1 Н/м2.

Слайд 4 С точки зрения молекулярно-кинетической теории давление – результат

С точки зрения молекулярно-кинетической теории давление – результат большого числа ударов

большого числа ударов молекул газа о стенки сосуда. Пусть

в сосуде с объемом находится молекул. Будем считать удары молекул о стенку упругими. Тогда компонента импульса молекулы в направлении «вдоль стенки» не изменяется при ударе, а в направлении перпендикулярном стенке изменяется на противоположную. Таким образом, каждая молекула при ударе передает стенке импульс , если обозначить через х направление перпендикулярное стенке.

Слайд 5 Найдем теперь число ударов молекул о стенку за

Найдем теперь число ударов молекул о стенку за время . Очевидно,

время . Очевидно, что за время о стенку могут

удариться только те молекулы, которые находятся от нее на расстоянии не превышающем (рис.13). Эти молекулы занимают объем , и если считать, что к стенке и от нее движется одинаковое число молекул, то количество ударившихся о стенку молекул равно половине полного количества молекул в этом объеме. Значит суммарный импульс, который молекулы передают стенке за время , равен:

Слайд 6 Сила, действующая на стенку равна импульсу, переданному стенке

за единицу времени . Значит, давление
.

(2.2)
Теперь надо учесть, что не все молекулы движутся с одинаковыми скоростями. Поэтому произведение в (2.2) нужно заменить средним произведением , усредненным по всем молекулам:
. (2.3)

Слайд 7 Рассмотрим скалярное произведение . Поскольку «х – направление»

ничем не выделено, . Подставляя это значение в (2.3),

получим:
. (2.4)
Импульс молекулы , значит . С учетом этого (2.4) можно переписать в виде:
. (2.5)
Это выражение (в виде (2.5), или в более общем виде (2.4)) называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеальных газов.

Слайд 8 Если теперь учесть, что величина представляет собой среднюю

Если теперь учесть, что величина представляет собой среднюю кинетическую энергию поступательного

кинетическую энергию поступательного движения молекулы газа, а - это

полная кинетическая энергия поступательного движения всех молекул, то
или .

Слайд 9 Определим полную внутреннюю энергию газа как суммарную энергию

Определим полную внутреннюю энергию газа как суммарную энергию движения всех атомов

движения всех атомов газа. (При этом мы не берем

в расчет энергию движения газа как целого и энергию его во внешних полях, например в поле тяжести.) Полная внутренняя энергия в общем случае не совпадает с - полной кинетической энергией поступательного движения молекул, так как газ может состоять из сложных молекул, в которых могут быть внутренние движения – вращения, колебания и т.д., поэтому в общем случае .