ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО-КІНЕТИЧНОЇ TЕОРії.
Рівняння стану ідеального газу. Газові законИ
План
Теплові явища. Способи пояснення теплових явищ.
Основні положення молекулярно-кінетичної теорії.
Маса молекул. Постійна Авогадро
Броуновский рух
Ідеальний газ у молекулярно-кінетичній теорії
Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів
Теплова рівновага. Температура
Визначення температури
Абсолютна температура. Температура - міра середньої кінетичної енергії молекул
Вимір швидкостей молекул газу
Рівняння стану ідеального газу
Газові закони
Використання властивостей газів у техніці.
Ключові поняття і терміни:
Тепловий рух
Макроскопічні тіла
Теплові явища
Молекулярно-кінетична теорія
Термодинаміка
Постійна Авогадро
Розміри молекул
Відносна молекулярна маса
Кількість речовини
Молярна маса
Концентрація
Дифузія
Броуновскій рух
Ідеальний газ
Тиск
Макроскопічні параметри
Термодинамічна система
Температура
Теплова рівновага
Шкала Цельсія
Абсолютний нуль температури
Абсолютна шкала температур (Кельвіна)
Постійна Больцмана
Універсальна (молярна) газова стала
Об’єднаний газовий закон (рівнянням Клапейрона)
Рівняння Менделєєва — Клапейрона
Ізопроцеси
Ізотермічний процес
Законом Бойля — Маріотта
Ізобарний процес
Закон Гей-Люссака
Ізохорний процес
Закон Шарля
1.Теплові явища. Способи пояснення теплових явищ.
Тепловий рух. Атоми й молекули речовини, перебувають у безладному (хаотичному) русі, які називають тепловим рухом. Рух молекул безладно через те, що кількість їх у тілах, які нас оточують, надзвичайно велике. Кожна моле - кула безперестану змінює свою швидкість при зіткненнях з іншими молекулами.
Тепловий рух, визначає внутрішні властивості тіл, і його вивчення дає можливість зрозуміти багато фізичних процесів, які відбуваються в тілах.
Макроскопічні тіла. У фізику тіла, які складаються з дуже великої кількості атомів або молекул, називають макроскопічними. Розміри макроскопічних тіл у багато разів перевищують розміри атомів. Газ у балоні, вода в склянці, піщина, камінь, сталевий стрижень, земна куля — усе це приклади макроскопічних тел.
Теплові явища. Тепловий рух молекул залежить від температури. Вивчаючи тепловий рух молекул, ми тим самім вивчимо явища, які залежать від температури тел. Під час нагрівання ,речовини переходять одного стану в інше: тверді тіла перетворюються в рідині, а рідини — у гази. Під час охолодження, навпаки, гази перетворюються в рідині, а рідини — у тверді тіла.
Ці й багато інших явищ, обумовлених тепловим рухом атомів молекул, називають тепловими явищами.
Молекулярно-кінетична теорія. Молекулярно-кінетична теорія пояснює теплові явища в макроскопічних тілах і внутрішні властивості цих тіл на основі подань про те, що всі тіла складаються з окремих часточок, які рухаються хаотично. У цій теорії ставиться завдання зв'язати закономірності поводження окремих атомів і молекул з величинами, які характеризують властивості макроскопічних тел.
Термодинаміка. У середині XIX ст. після відкриття закону збереження енергії була створена перша наукова теорія теплових процесів — термодинаміка. Термодинаміка — це теорія теплових явищ, у якій не враховується молекулярна будова тел.
2 Основні положення молекулярно-кінетичної теорії. Розміри молекул
B основі молекулярно-кінетичної теорії будови речовини лежать три положення, кожне з яких тепер доказано за допомогою досвідів: речовина складається із часточок; ці часточки хаотично рухаються; часточки взаємодіють одна з іншої .
Властивості й поводження всіх без винятку тіл визначаються взаємодією часточок, з яких вони складаються,— молекул, атомів або ще менших створінь — елементарних часточок.
Оцінка розмірів молекул. Щоб остаточно переконатися в реальності існування молекул, треба визначити їхні розміри.
Розглянемо порівняно простий метод оцінки розмірів молекул. Відомо, що не можна змусити краплю маслинового масла об'ємом 1 м3 розпливтися на поверхні води так, щоб вона вкрила площу, більшу 0,6 м2. Можна припустити, що, розпливаючись по максимальній площі, масло утворює шар товщиною лише з молекулу. Об'єм V шару масла рівняється добутку його площі S на товщину d: V=Sd Отже, товщина шару й тим самим розмір молекули маслинового масла рівняються:
Сучасні прилади дають можливість спостерігати зображення окремих атомів і молекул.
Розміри молекул, у тому числі й маслиновому маслі, більше чим розміри атомів. Діаметри атомів мають порядок 10-8 cм.
Кількість
молекул.
При
дуже маленьких
розмірах молекул кількість їх
у будь-якому
макроскопічному
тілі величезне.
Наприклад, в 1г
води 3,3*10
молекул.
Під час кожного вдиху ви захоплюєте у свої легені стільки молекул, які коли б всі вони після видиху рівномірно розподілилися в атмосфері Землі, те кожен житель планети при вдиху одержи б приблизно дві молекули, які побували у ваших легенях.