29.Основное уравнение мкт идеального газа.

Идеальный газ - это физическая модель газа, взаимодействие между молекулами которого пренебрежительно мало.

Основное уравнение МКТ связывает микропараметры частиц ( массу молекулы, среднюю кинетическую энергию молекул, средний квадрат скорости молекул) с макропараметрами газа (р - давление, V - объем, Т - температура). Давление газа на стенки сосуда пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы. Ниже приведены различные выражения для основного уравнения МКТ:      

где р - давление газа на стенки сосуда(Па) n - концентрация молекул, т.е. число молекул в единице объема ( 1/м3)   - масса молекулы (кг) - средний квадрат скорости молекул ( м2/с2) ρ - плотность газа (кг/м3) - средняя кинетическая энергия молекул (Дж) Давление идеального газа на стенки сосуда зависит от концентрации молекул и пропорционально средней кинетической энергии молекул.

30.Внутренняя энергия тела. Внутренняя энергия в случае идеального газа.

Внутренняя энергия тела – это сумма кинетической энергии всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальной энергии их взаимодействия.

Внутренняя энергия идеального газа — в идеальных газах внутренняя энергия определяется как сумма кинетических энергий молекул. Между молекулами идеального газа отсутствуют силы притяжения и потенциальная энергия взаимодействия равна нулю. Это означает, что внутренняя энергия идеального газа рассматривается как сумма всех кинетических энергий молекул.

31.Число степеней свободы газовых молекул.

 Число степеней свободы: механической системы называется количество независимых величин, е помощью которых может быть задано положение системы. Одноатомный газ имеет три поступательные степени свободы і = 3, так как для описания положения такого газа в пространстве достаточно трёх координат (х, у, z).

32.Распределение Больцмана газовых молекул по высоте . Барометрическая формула .

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

Здесь T − абсолютная температура, R − универсальная газовая постояная, равная 8.314ДжK⋅моль, M − молярная масса, которая для воздуха равна 0.029кгмоль. 

33.Распределение Максвелла газовых молекул по скоростям .

Молекулы газа при своем движении постоянно сталкиваются. Скорость каждой молекулы при столкновении изменяется. Она может возрастать и убывать. Однако среднеквадратичная скорость остается неизменной. Это объясняется тем, что в газе, находящемся при определенной температуре, устанавливается некоторое стационарное, не меняющееся со временем распределение молекул по скоростям, которое подчиняется определенному статистическому закону. Скорость отдельной молекулы с течением времени может меняться, однако доля молекул со скоростями в некотором интервале скоростей остается неизменной.

34.Наиболее вероятная , средняя и среднеквадратичная скорости газовых молекул.

35.Длина свободного пробега молекул газа .

Длина свободного пробега молекулы — это среднее расстояние (обозначаемое {\displaystyle \lambda } ), которое частица пролетает за время свободного пробега от одного столкновения до следующего.

Длина свободного пробега каждой молекулы различна, поэтому в кинетической теории вводится понятие средней длины свободного пробега (<λ>). Величина <λ> является характеристикой всей совокупности молекул газа при заданных значениях давления и температуры.

36.Явления переноса в газах. Диффузия .

Диффузия (лат. diffusio —распостранение, растекание, рассеивание) — процесс переноса материи или энергии из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.

37. Явления переноса в газах. Внутреннее трение .

Вну́треннее тре́ние — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате работа, затрачиваемая на это перемещение, рассеивается в виде тепла.

38. Явления переноса в газах.Теплопроводность .

Теплопрово́дность — способность материальных тел к переносу энергии (теплообмену) от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела, осуществляемому хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.

39.Термодинамические параметры . Равновесные процессы .

Параметры состояния, термодинамические параметры — физические величины, характеризующие состояние термодинамической системы: температура, давление, удельный объём, намагниченность, электрическая поляризация и др. Различают экстенсивные параметры состояния, пропорциональные массе системы:

• объём,

• внутренняя энергия,

• энтропия,

• энтальпия,

• энергия Гиббса,

• энергия Гельмгольца (свободная энергия),

40. 1 закон термодинамики.

Первое начало (первый закон) термодинамики — это закон сохранения и превращения энер­гии для термодинамической системы.

Согласно первому началу термодинамики, работа может совершаться только за счет теплоты или какой-либо другой формы энергии. Следовательно, работу и количество теплоты измеряют в одних единицах — джоулях (как и энергию).

Первое начало термодинамики было сформулировано немецким ученым Ю. Л. Манером в 1842 г. и подтверждено экспериментально английским ученым Дж. Джоулем в 1843 г.

Первый закон термодинамики формулируется так:

Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе:

  ΔU = A + Q,

где ΔU — изменение внутренней энергии, A — работа внешних сил, Q — количество теплоты, переданной системе.