Билет № 18

Связь между давлением идеального газа и средней кинетической энергией теплового движения его молекул. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.

Постулаты специальной теории относительности (СТО). Полная энер­гия. Энергия покоя. Релятивистский импульс.

За идеальный газ принимают модель, состоящую из материальных то­чек, между которыми отсутствуют силы, действующие на расстоянии, и которые сталкиваются между собой как упругие шары. При такой модели свойства различных газов не должны существенно отличаться друг от дру­га. Свойства различных разреженных газов не зависят от специфики сил Взаимодействия между отдельными молекулами. Давление газа — результат ударов молекул. Найдем давление газа, нахо­дящегося в цилиндрическом сосуде, на поршень площадью S

Молекулярно-кинетическая теория выясняет взаимосвязь микро- и мак­роскопических параметров.

Свободный газ может неограниченно расширяться, занимая весь пре­доставленный объем, так как силы притяжения между молекулами малы.

Если газ представляет собой смесь идеальных газов, молекулы каждого газа ударяют поршень независимо друг от друга. Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов. Давление газа — результат ударов молекул. Найдем давление газа, нахо­дящегося в цилиндрическом сосуде, на поршень площадьюS

Это уравнение называют уравнением Менделеева — Клапейрона.

Универсальная газовая постоянная показывает, какую работу надо со­вершить над молем газа, чтобы изменить его внутреннюю энергию на 1 К.

Уравнение состояния идеального газа не выполняется при низких тем­пературах и высоких давлениях, т.е. в том случае, когда нельзя пренебре­гать размерами молекул и силами взаимного притяжения.

Многие процессы изменения состояния газов в природе и в тепловых машинах происходят так, что один из трех макроскопических параметров (объем, давление или температура) остается (или специально поддерживается) постоянным. Два других параметра при этом изменяются.

Изопроцесс — процесс, при котором один из макроскопических пара­метров состояния данной массы газа остается постоянным.

Рассмотрим последовательно возможные изопроцессы.

Изотермический процесс — процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянной температуре

Изобарный процесс — процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном давлении.

Изохорный процесс — процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном объеме.

_{В основе теории относительности лежат два постулата Принцип относительности- главный постулат теории Эйнштейна. Его можно сформулировать так: все процессы природы протекают одинаково во всех инерциальных системах отчета. Имеется еще второй постулат: скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отчета. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала.}

_{Полная энергия:}

_{Энергия покоя:}

_{Релятивистский импульс:}