|
Длина свободного пробега молекул газаПри движении молекула газа сталкивается с другими молекулами. Длина свободного пробега молекулы (l) – расстояние, которое она проходит между двумя последовательными столкновениями. Пусть за 1 с молекула совершает в среднем Z столкновений. Общий путь, пройденный за это время будет: . Тогда средняя длина свободного пробега . Так как S – путь за секунду, то , где vср – средняя скорость движения молекулы. Таким образом, [ l ср] = 1 м. · Если l в сосуде больше его линейных размеров, то вакуум считают глубоким. · В космосе l может достигать 106 км. 2.3.2. Давление газа. Основное Давление газа обусловлено ударами его молекул о стенки сосуда. Чем больше скорость (кинетическая энергия Е к) молекул, тем сильнее удары и выше давление. С другой стороны, чем выше концентрация газа n, тем чаще происходят удары и выше давление. Таким образом, давление . Установлено, что – основное уравнение МКТ идеального газа, где – средняя кинетическая энергия одной молекулы; m – масса молекулы; – средняя квадратичная скорость движения молекулы. Температура и энергия Температура Можно отметить, что одни тела нагреты сильнее, другие – слабее. Температура – характеристика степени нагретости тела. Опыт показывает, что при соприкосновении двух тел разной температуры одно нагревается, другое – остывает. Известно также, что объем жидкости зависит от ее температуры. На этом принципе построен термометр – прибор для определения температуры. В тонкой прозрачной трубке находится подкрашенная жидкость (например, спирт). В зависимости от температуры тела эта жидкость либо нагревается (длина её столбика увеличивается), либо охлаждается (длина столбика уменьшается). Градуировку шкалы проводят так: 1) отмечают положение конца столбика жидкости при погружении термометра в тающий лёд – отметка начала отсчёта «0»; 2) отмечают положение конца столбика жидкости при погружении в кипящую воду при нормальном атмосферном давлении – отметка «100»; 3) делят отрезок между отметками на 100 равных частей (делений). · Одно деление называют одним градусом шкалы Цельсия (10С) в честь Андерса Цельсия (1701–1744, Швеция), предложившего эту шкалу. · Для обеспечения точности измерений масса жидкости в трубке должна быть существенно меньше массы тела, температуру которого измеряют Абсолютный нуль температуры Рассмотрим газ в сосуде, причём масса газа m и объем сосуда V неизменны. Из опытов следует, что скорость v движения молекул газа, и его давление р зависят от температуры t. График зависимости р (t) – прямая, наклон которой зависит от m и V газа. Опыты, проведенные в 1787 г. Жаком Шарлем (1746–1823, Франция) показали что, независимо от m и V газа, все прямые пересекают ось t в точке –273,150С. Уильям Кельвин (1824–1907, Англия) выдвинул идею, что при t = –273,150С прекращается поступательное движение молекул всех веществ, независимо от их агрегатного состояния (из p ~ и р = 0 Þ = 0). Модуль скорости движения молекул не может быть отрицательным, поэтому в природе не может быть температуры ниже –273,150С. Абсолютный нуль – температура Абсолютная шкала температур (шкала Кельвина) (Т) – шкала температур, где за нуль принимают абсолютный нуль. [ Т ] = 1 К – кельвин. 1 К = 10С. Между шкалами Кельвина и Цельсия действует соотношение: . 2.4.3. Температура как мера средней кинетической Графики р (Т) при V = const имеют вид: Нетрудно видеть, что для любого V =const (т.е. р ~ Т). (п.2.3.2). Тогда , или , или , где – постоянная Больцмана (названа в честь Людвига Больцмана (1844–1906, Австрия). Из и . или , т. е. давление газа не зависит от его природы, а определяется только концентрацией n молекул и температурой Т. · Концентрация n молекул смеси газов равна сумме концентраций n i составляющих газов: . Тогда , где – давление i -той составляющей. – закон Джона Дальтона (1766–1844, Англия). Объединённый газовый закон Из , c учётом (п.2.2.2), Þ или . Объединённый газовый закон: для данного количества вещества произведение давления газа на его объём, отнесённое к абсолютной температуре, есть величина постоянная. ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|