На головну

І термодинаміки

  1. Другий закон термодинаміки
  2. Основне рівняння термодинаміки
  3. Перший початок термодинаміки

ідеальний газ - це газ, в якому нехтують взаємодії між молекулами і їх лінійні розміри.

Молекулярна маса веществат0 - Маса однієї молекули, вимірюється в атомних одиницях маси (а.е.м.). 1 а.е.м. = 1.66 • 10-27 кг.

молярна маса- Маса благаючи речовини

М = т0 NA,

де т0 - Маса однієї молекули, число Авогадро NA = 6.02 • 1023 моль-1.

Одиниця виміру молярної маси - кг/моль.

Кількість речовини - Відношення числа молекул N в даній речовині до числа молекул NA в одному молі:

= , [ ] = Моль.

Кількість речовини можна знаходити також за формулами:

 або ,

де m - Маса речовини, V - Об `єм,  - Обсяг благаючи речовини, маса m будь-якої кількості речовини:

m = m0 N = ?M.

Ідеальні гази підпорядковуються рівняння стану Менделєєва - Клапейрона

,

де р - Тиск газу, V - Його обсяг, Т - Термодинамічна температура, т - Маса газу, R = 8.31 Дж/ (мольК) Газова постійна.

за закону Дальтона тиск р суміші газів дорівнює сумі їх парціальних тисків рі, Т. Е. Тих тисків, які мав би кожен з газовв окремо, якби він при даній температурі один заповнював весь обсяг

.

Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів має вигляд

, ,

де n - Число молекул в одиниці об'єму,  - Середня кінетична енергія поступального руху однієї молекули,  - Маса молекули,  - Середня квадратична швидкість молекул. Ці величини визначаються наступними формулами:

, ,

де Дж/К - Постійна Больцмана.

Енергія теплового руху молекул (внутрішня енергія) газу

,

де і - Число ступенів свободи молекул.

Кількість теплоти Q, Необхідне для нагрівання тіла масою m

 , [Q] = Дж,

де с - питома теплоємність [с] = Дж/ (кгК), ,  - Початкова і кінцева температури за шкалою Цельсія.

Зв'язок між абсолютною температурою за шкалою Кельвіна (Т) З температурою за шкалою Цельсія (t°):

T, K = 273 ° + t°.

Зв'язок між молярною СМ і питомої с теплоємність випливає з їх визначення:

СМ =Мс.

молярна теплоємність при постійному обсязі

;

молярна теплоємність при постійному тиску

.

молярні теплоємності при постійному обсязі СV і при постійному тиску Сp, Визначаються числом ступенів свободи і молекул газу:

для одноатомного газу (і = 3)

СV = 12.5 Дж/ (мольК), Сp = 20.8 Дж/ (мольК);

для двоатомних газу (і = 5)

СV = 20.8 Дж/ (мольК), Сp = 29.1 Дж/ (мольК);

для багатоатомних газу (і = 6)

СV = 24.9 Дж/ (мольК), Сp = 33.2 Дж/ (мольК).

Закон розподілу молекул за швидкостями (закон Максвелла) Дозволяє знайти число молекул ?N, Відносні швидкості яких лежать в інтервалі віди дои+ ?и:

.

тут  - Відносна швидкість,  - Дана швидкість, - найбільш ймовірна швидкість молекул,  - Інтервал відносних швидкостей.

Середня арифметична швидкість молекул

.

барометрична формула дає закон убування тиску газу з висотою в полі сили тяжіння:

.

тут р - Давленіегаза нависоте h, р0 - Тиск на висоті h = 0, g = 9.8 м/с2 - прискорення вільного падіння.

Абсолютною вологістю р називається парціальний тиск водяної пари, що знаходиться в повітрі. відносною вологістю  називається відношення абсолютної вологості р до парціального тиску рн водяної пари, що насичує простір при даній температурі.

Поверхневий натяг [Н/м] Чисельно дорівнює силі, яка додається до одиниці довжини краю поверхневої плівки рідини:

.

При зміні площі плівки на  здійснюється робота

.

Додаткове тиск, викликаний кривизною поверхні рідини, визначається формулою Лапласа

,

де R1 и R2 - Радіуси кривизни двох взаємно перпендикулярних перетинів поверхні рідини.

Висота підняття рідини в капілярній трубці

,

де  - Радіус трубки,  - Щільність рідини,  - Крайовий кут. При повному змочуванні ,при повному несмачіванія .

Середня довжина вільного пробігу молекул газу

,

де  - Середня арифметична швидкість,  - Середнє число зіткнень кожної молекули з іншими в одиницю часу,  - Ефективний діаметр молекули, п- Число молекул в одиниці об'єму (концентрація молекул).

Загальна кількість зіткнень всіх молекул в одиниці об'єму за одиницю часу

.

 



Контрольна робота 1 | Механіка рідин і газів

ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ | Основні одиниці міжнародної системи (СІ) фізичних одиниць | I. ФІЗИЧНІ ОСНОВИ КЛАСИЧНОЇ МЕХАНІКИ | Рішення | Рішення | Рішення | Рішення | Рішення | Рішення | Рішення |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати