Лекция 1. Эмпирические законы идеальных газов.Стр 1 из 4Следующая ⇒
РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ В.А. Туриков КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ «ФИЗИКА» И «РАДИОФИЗИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» Москва 2006
Лекция 1. Эмпирические законы идеальных газов.
Термодинамические параметры (параметры состояния): - давление, - объем, - температура. Температура – мера нагретости тела. Для измерения температуры используют различные свойства тел при нагревании. Например, в ртутном термометре используется свойство ртути расширяться при нагревании. Другой метод измерения температуры, термопара, основан на явлении возникновения термоэлектродвижущей силы в цепи из двух различных спаянных проводников, концы которых находятся при различной температуре. Существует множество других методов измерения температуры. Шкала температур определяется заданием двух основных температурных точек (реперные точки). В шкале Цельсия такими точками являются температура плавления льда (00 С) и температура кипения воды (1000 С) при нормальном атмосферном давлении. Абсолютная шкала температур (шкала Кельвина) связана со шкалой Цельсия соотношением . Физический смысл абсолютной шкалы температур будет рассмотрен далее. За единицу давления в системе СИ принимается 1 паскаль (Па), равный давлению, при котором на 1 м2 поверхности нормально к ней действует сила в 1 ньютон. Используется также внесистемная единица измерения – 1 атмосфера (атм), равная давлению столба ртути высотой 760 мм (1 атм = 101325 Па). Часто давление измеряется просто в мм ртутного столба. При низких давлениях используют единицу 1 тор, равную 1 мм ртутного столба. Идеальным газом будем называть газ, строго подчиняющийся эмпирическим законам Бойля-Мариотта, Шарля и Гей-Люссака. С молекулярно-кинетической точки зрения в таком газе можно пренебречь энергией взаимодействия молекул по сравнению с кинетической энергией их теплового движения. Эмпирические законы идеальных газов описывают изопроцессы, в которых один из трех термодинамических параметров остается постоянным. Во всех этих законах масса газа считается неизменной. 1. Изотермический процесс ( ).
(закон Бойля-Мариотта).
2. Изохорический процесс ( ).
(закон Шарля). Здесь - давление газа при , град–1. 3. Изобарический процесс ( ).
(закон Гей-Люссака),
- объем газа при .
Два последних закона можно записать в другом виде. Например, из закона Шарля следует
.
Отсюда становится понятным возникновение слагаемого 273,15 в определении абсолютной температуры. Таким образом законы Шарля и Гей-Люссака принимают вид
, .
Можно объединить эти три закона и записать их в виде уравнения Клапейрона
при постоянной массе газа.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|