13.Механическая модель идеального газа.

Идеальный газ - это физическая модель газа, взаимодействие между молекулами которого пренебрежительно мало. вводится для математического описания поведения газов.Свойства идеального газа:

- взаимодействие между молекулами пренебрежительно мало

- расстояние между молекулами много больше размеров молекул

- молекулы - это упругие шары

- отталкивание молекул возможно только при соударении

- движение молекул - по законам Ньютона

- давление газа на стенки сосуда - за счет ударов молекул газа.

Связь микро- и макропараметров состояния газа происходит через основное уравнение МКТ:

Физ. смысл температуры: температура пропорциональна средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа.

14.Уравнение Клапейрона-Менделеева.Изопроцессы.

Уравнение Клапейрона - Менделеева (уравнение состояния идеального газа)- Это уравнение, связывающее макропараметры между собой. P · V = (m / M) · RT где m - масса газа, М - молекулярная масса, р - давление, V - объем, Т - абсолютная температура в градусах Кельвина, R - универсальная газовая постоянная.

Изопроцессы — термодинамические процессы, во время которых количество вещества и ещё одна из физических величин — параметров состояния: давление, объём или температура — остаются неизменными. Так, неизменному давлению соответствует изобарный процесс, объёму — изохорный, температуре — изотермический, энтропии —адиабатический. Линии, изображающие данные процессы на какой-либо термодинамической диаграмме, называются изобара, изохора, изотерма и адиабата соответственно.

Политропический процесс — термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость газа остаётся неизменной.

15.Распределение молекул идеального газа по скоростям.

Статистический 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 хаотического 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 — раздел физики, изучающий общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями. Термодинамика не рассматривает микропроцессы, которые лежат в основе этих превращений. Этим термодинамический метод отличается от статистического. Термодинамический метод базируется на двух началах — фундаментальных законах, установленных в результате обобщения опытных данных.

Наиболее вероятная скорость молекул — это скорость, вблизи которой на единичный интервал скоростей приходится наибольшее число молекул.

Данная формула вытекает из распределения Максвелла. Наиболее вероятная скорость, как показал он, зависит от температуры газа и массы молекул.

Барометрическая формула — зависимость давления или плотности газа от высоты в поле силы тяжести.

Для идеального газа, имеющего постоянную температуру и находящегося в однородном поле тяжести (во всех точках его объёма ускорение свободного падения одинаково), барометрическая формула имеет следующий вид:

Где p — давление газа в слое, расположенном на высоте h ,p0 — давление на нулевом уровне (h=h0),M — молярная масса газа,R — универсальная газовая постоянная,T — абсолютная температура.