Читайте также:
|
|
Рассмотрим одноатомный идеальный газ, занимающий некоторый объем. Выделим на стенке сосуда некоторую элементарную площадку ∆S и вычислим давление, оказываемое молекулами газа на эту площадку. Каждая молекула при соударении передает площадке импульс, равный изменению импульса молекулы . За время площадки могут достигнуть только те молекулы, которые заключены в объеме цилиндра с основанием и высотой . Это число молекул равно .Столкновениями молекул между собой пренебрегаем. Хаотическое движение молекул заменяют движением в трех взаимно перпендикулярных направлениях вдоль осей x, y,z.
Вдоль каждого из них движется 1/3 молекул, 1/6 часть в одном направлении и 1/6 в противоположном. При столкновении с площадкой они передадут ей импульс:
где - число молекул в объеме цилиндра, с основанием ∆S; - изменение импульса одной молекулы
при соударении со стенкой (рис.18).
По второму закону Ньютона ,
где F – сила, действующая на стенку площадью ∆ S.
Давление газа на стенку .
рис.18
Молекулы газа движутся с различными скоростями v1, v2….vn, поэтому на основании статистического метода необходимо рассматривать среднюю квадратичную скорость движения молекул.
Если , где N – общее число молекул, V – объем,
то – кинетическая энергия одной молекулы, m 0 – масса молекулы.
,
где Е К – кинетическая энергия всех молекул.
Это основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов (уравнение Клаузиуса). Используя уравнение Клапейрона – Менделеева можно получить выражение для Е 0:
Дата добавления: 2015-09-05; просмотров: 53 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА | | | Распределение Максвелла |