На основните равенката на ICB и температурата на мерење

процесите кои се случуваат во статистичките системи за учење, минимална големина на честички е комплициран и голем број од нив. Разгледуваме одделно секоја честичка е практично невозможно, сепак воведе статистички количини: просечната брзина на честичките, нивната концентрација, маса на честички. Формула карактеризирање на состојбата на системот со микроскопски параметри, наречен основните равенката на молекуларната кинетичка теорија на гасови (ICB).

А малку за просечната брзина на честички

Одредување на брзината на честички беше спроведена за прв пат експериментално. Познат од експериментот на наставната програма спроведена Ото Shternom, е дозволено да се создаде слика на брзините на честички. Експериментот истрага на движење на сребро атоми во ротирачки цилиндри: првиот неподвижна инсталација, тогаш кога тоа се врти во одреден аголна брзина.

Како резултат на тоа, се покажа дека стапката на среброто молекули надминува брзината на звукот и е 500 m / s. Факт е доста интересно, бидејќи таква брзина на честичките во супстанции човек да се чувствува тешко.

совршен гас

Да продолжат да учат возможно само во системот, на параметрите кои го дефинираат директни мерења може да биде со користење на физички уреди. Брзината се мери брзинометар, но идејата е да се закачите на брзинометар на една честичка е апсурдно. Директно да се измери само макроскопски параметар во врска со движењето на честички.

Се разгледа на притисок на гасот. Под притисок на ѕидот на крвниот сад е создадена од штрајкови гас молекули присутни во садот. Особеноста на гасовита состојба на материјата - прилично големи растојанија меѓу мали честички и нивната интеракција едни со други. Ова им овозможува директно мерење на притисок.

Секој систем на интеракција тела се карактеризира со потенцијална енергија и кинетичка енергија на движење. Реал гас - комплексен систем. Променливоста на потенцијална енергија пркоси систематизација. Проблемот може да се реши со воведување на модел, карактеристичните својства на гас превозникот ја уништува комплексноста на интеракција.

Идеален гас - состојба на материјата во кои интеракцијата на честички е занемарлив, потенцијалната енергија на интеракција има тенденција да се нула. Тоа може да се смета само значаен кинетичка енергија, што зависи од брзината на честички.

Идеален гас под притисок

Идентификуваат односот помеѓу притисокот на гасот и брзината на честички им овозможува на своите основни равенка МКТ идеален гас. А честички се движат во сад, во судир со ѕидот го пренесува пулсот чија вредност може да се утврди врз основа на II закон на Њутн:

• FΔt = 2м ₀ V _x

Менување на динамиката на честички во еластична шок поврзани со промената на хоризонталната компонента на нејзината брзина. F - на сила врши од страна на честички на ѕидот за кратко време t; m ₀ - маса на честички.

На површината С за време Δt област соочуваат сите гас честички кои се движат кон површината со брзина v _x и се отстранува во зафатнина на цилиндерот што Sυ _x Δt. Кога концентрацијата на честички n точно половина молекули се движи кон ѕидот, во втората половина - во спротивна насока.

Ја смета за судир на честички, ние може да напише закон на Њутн за сила што дејствува на платформа:

• FΔt = nm ₀ V _x ² SΔt

Со оглед на притисокот на гасот се дефинира како сооднос на сила дејствува вертикално на површината, последниот област може да се запише:

• p = F: S = nm ₀ V _x ²

Овој однос равенка како основен КТИ може да се опише целиот систем, односно. К. движење во една насока.

Максвел дистрибуција

Постојана чести судири на честички гас со ѕидови и едни со други да доведе до формирање на одредени статистички дистрибуција на брзината на честички (енергија). Насока на вектори на брзината се подеднакво веројатно. Ваквата распределба е наречен дистрибуција Максвел. Во 1860 година, овој модел е изведено Ј Максвел под ИЦБ. Главните параметри на законот за распределба се нарекува брзина: веројатно одговара на максималната вредност на кривата и средна вредност од квадратот _Q V = √ 2> - средна вредност од квадратот на брзината на честички.

Зголемувањето на температурата на гасот одговара на зголемување вредности на брзината.

Врз основа на фактот дека сите брзини се еднакви, и нивни модули имаат исто значење, може да се смета:

• 2> = x ^2> + y ^2> + z ^2> каде што: x ^2> = 2> 3

основната равенка на МКТ со просек вредности на притисокот на гасот е во форма:

• p = nm ₀ 2> 3.

Овој однос е уникатен по тоа што ги дефинира односите меѓу микроскопски параметри: брзина, маса на притисок на честички, густина на честички и гасови како целина.

Користење на концептот на кинетичката енергија на честички, основната равенка МКТ може да се препишува:

• p = 2nm ₀ 2> 6 = 2n k> 3

притисок на гасот е пропорционална на средната вредност на кинетичката енергија на неговите честички.

температура

Интересно, за постојана износ на гас во затворен сад може да се поврзе на притисок на гасот и на средната вредност на честички кинетичка енергија. назначена со тоа, мерење на притисок може да се врши со мерење на енергијата на честички.

Како да се влезе? Што може да се спореди со износот на кинетичката енергија? Оваа количина е температурата.

Температура - мерка на топлинска државата супстанции. За неговото мерење се користи термометар, врз активности кои се стави на термичка експанзија на работниот флуид (алкохол, жива) под греење. На скалата на термометарот утврдени експериментално. Обично го даде тагови одговара на позицијата на работниот флуид на одредени физички процеси кои се случуваат за време на термичка непроменета состојба (врела вода, топење на мраз). Различни термометри имаат различни нивоа. На пример, Целзиусови скала, целзиусови.

Универзална температурен опсег

Повеќе интересно во однос на независноста на работни својства на телото може да се смета како термометар гас. Нивниот спектар не е зависен од видот на гас се користи. Во таков уред може да разликува хипотетички температурата на која на гас има тенденција да се нула притисок. Пресметките покажуваат дека оваа вредност одговара на -273,15 ° ^C. Температурниот опсег (апсолутна температурна скала или скала келвини) беше воведен во 1848 година. За главната точка на оваа скала ја 0. притисок на гасот е можно температурата. Скалата единица интервал еднаква на Целзиусови единица вредност. Снимање на основната равенка користење ILC температура е поудобно во проучувањето процеси гас.

Порака притисок и температура

Емпириски може да се обезбеди притисок на гасот е пропорционална на неговата температура. Во исто време се најде дека притисокот е директно пропорционална со концентрацијата на честички:

• P = nkT,

каде што Т - апсолутна температура, k-постојана еднаква на 1.38 • 10 ^-23 J / К.

Основната вредност има константна вредност за сите гасови, наречен константа Болцман.

Споредување на зависноста притисок на температура и гас ICB основните равенки може да се запише:

• <Е _{да се>} = 3kT: 2

Средната вредност на кинетичката енергија на движење на молекули на гас е пропорционална на неговата температура. Тоа е, температурата е мерка на кинетичката енергија на движење на честички.