21.Основные уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы.

-основное уравнение МКТ идеального газа. Выведено в предположении, что давление газа есть результат ударов его молекул о стенки сосуда. Это же уравнение в другой записи:

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального газа

22. Молекулярно-кинетический смысл температуры.

23. Внутренняя энергия идеального газа.

Исходя из определения идеального газа, в нем отсутствует потенциальная составляющая внутренней энергии (отсутствуют силы взаимодействия молекул, кроме ударного). Таким образом, внутренняя энергия идеального газа представляет собой только кинетическую энергию движения его молекул.

. . .

24. Теплоёмкость идеального газа при постоянном объёме и давлении.

При нагревании жидких и твердых тел их объем практически не изменяется, и работа расширения оказывается равной нулю. Поэтому все количество теплоты, полученное телом, идет на изменение его внутренней энергии. В отличие от жидкостей и твердых тел, газ в процессе теплопередачи может сильно изменять свой объем и совершать работу. Поэтому теплоемкость газообразного вещества зависит от характера термодинамического процесса. Обычно рассматриваются два значения теплоемкости газов: C_V – молярная теплоемкость в изохорном процессе (V= const) и C_p – молярная теплоемкость в изобарном процессе (p= const).

В процессе при постоянном объеме газ работы не совершает: A = 0. Из первого закона термодинамики для 1 моля газа следует 

QV = CV ΔT = ΔU.

Для процесса при постоянном давлении первый закон термодинамики дает: 

Qp = ΔU + p (V2 – V1) = CV ΔT + pΔV,

25. Статистические распределения. Вероятность и флуктуация.

Статистические ряды распределения представляют собой упорядоченное распределение единиц совокупности  по группам и группировкам.  Ряды распределения изучают структуру совокупности, позволяют изучить ее однородность, размах и границы. Ряды распределения, образованные по качественным признакам, называют атрибутивными. При группировке по количественному признаку выделяются вариационные ряды. Вариационные ряды – ряды распределения единиц совокупности по признакам, имеющим количественное выражение, т. е. образованы численными значениями.

1. варианта (x)

2. частота (f)

Варианта – отдельное значение варьируемого признака, которое он принимает в ряду распределения.

Частота – численность отдельных вариант или каждой группы вариационного ряда. В некоторых случаях применяется частость. Частоты, выраженные в % или долях процента, называются частостями и рссчитываются как отношение локальной частоты варианты к сумме накопленных частот.

Термодинамическая вероятность - это число способов, которыми может быть реализовано данное состояние макроскопической физической системы.

Каждое состояние физической системы с определенным распределением ее частиц по возможным классическим или квантовым состояниям называют микросостоянием. Термодинамическая вероятность W равна числу микросостояний, реализованных  в данном  макросостоянии, т.е.  W ³ 1.

Вероятность дает наиболее правдоподобную оценку доли случайных событий с данным исходом при большом числе их повторений.

Наличие случайных отклонений от наиболее правдоподобного значения является причиной возникновения флуктуаций. В теории вероятности установлено, что наиболее вероятными являются малые флуктуации.

Флуктуации физической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия, всегда малы и имеют статистическую природу.

Флуктуации в изучаемых системах влияют на чувствительность измерительных приборов. Заметные флуктуации обнаружены в радиоизмерительных приборах из-за шумов в электрических цепях. Электрические шумы существуют в виде двух типов: тепловых и дробовых.

26. Статистические распределения. Распределения Максвелла \  С тех пор она называется функцией распределения молекул по скоростям или законом Максвелла.

Аналитически она выражается формулой

,

Установление этой зависимости позволило определить кроме уже известной среднеквадратичной скорости еще две характерные скорости – среднюю и наиболее вероятную. Средняя скорость – это сумма скоростей всех молекул, деленная на общее число всех молекул в единице объема.