Идеальный газ. Основное уравнение МКТ

газа пред­став­ле­ны в виде очень ма­лень­ких (ис­че­за­ю­щих раз­ме­ров) упру­гих ша­ри­ков, ко­то­рые не вза­и­мо­дей­ству­ют друг с дру­гом (без непо­сред­ствен­но­го кон­так­та), а толь­ко стал­ки­ва­ют­ся

ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ – модель реального газа

Михаил Ломоносов

Рудольф Клаузиус

Джеймс Прескотт Джоуль

частиц), взаимодействующих и обменивающихся энергией как между собой, так и с другими телами (внешней средой)

Макроскопические параметры - величины, характеризующие свойства термодинамической системы в целом (давление, объем, плотность, температура)

Микроскопические параметры - величины, характеризующие свойства отдельных молекул вещества (масса молекул, скорость, средняя энергия)

Свойства идеального газа:
взаимодействие между молекулами пренебрежительно мало
расстояние между молекулами много больше размеров молекул
молекулы - это упругие шары
отталкивание молекул возможно только при соударении
движение молекул - по законам Ньютона
давление газа на стенки сосуда - за счет ударов молекул газа

системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения).

Давление в газах обусловлено соударениями молекул о стенки сосуда

Давление – это сила, действующая на единицу поверхности

 

 

Найдем силу удара ОДНОЙ молекулы о стенку сосуда

п.3, получим, что сила, оказываемая ОДНОЙ молекулой на стенку сосуда при соударении равна:

 

Общую силу воздействия на стенку сосуда можно вычислить зная количество ударов:

 

среднее расстояние, которое проходит молекула вдоль оси Х

 

n – концентрация
V - объем

 

 

 

Собрав все формулы в одну, получим:

 

 

Однако половина молекул будут двигаться против оси Х. т.е. они не ударятся о стенку сосуда. Т.о. количество ударов будет в два раза меньше:

равновероятны (т.е. Vx=Vy=Vz)

 

 

Таким образом:

В итоге мы имеем формулу:

 

Основное уравнение МКТ