ідеальний газ
Це неіснуюча фізична модель газу, який складається з великого числа молекул, розміри яких дуже малі в порівнянні з середніми відстанями між ними. Молекули такого газу можна вважати матеріальними точками. це означає, що їх обертальний і коливальний руху не беруться до уваги. Рух молекул відбувається без сутичок з іншими молекулами, підпорядковується законам Ньютона. Зіткнення молекул зі стінками посудини є абсолютно пружними.
Параметри стану газу
Тиск, температура і об'єм - параметри стану газу. Або їх називають макропараметрами. Температура - зовнішня характеристика швидкостей частинок газу. Тиск - зовнішня характеристика зіткнень зі стінками, наприклад, судини. Обсяг - місце, куди укладені частки газу. Газ займає весь наданий йому об'єм. Існують ще зовнішні параметри, наприклад тіла або поля, що діють на газ із зовні.
Мікропараметри (маленькі, внутрішні характеристики) газу - це параметри, які ми не можемо оцінити без спеціальних експериментів, наприклад, швидкість і напрямок руху кожної молекули газу.
Стан термодинамічної системи, коли всі її параметри при незмінних зовнішніх умовах не змінюються з часом, називають рівноважним.
Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії
Рівняння пов'язує мікропараметри і макропараметри (тиск, об'єм і температуру) ідеального газу.
Розглянемо ідеальний газ, який знаходиться в кубічному посудині. Кожна молекула пружно стикається зі стінкою судини, при цьому зміняться її імпульс. Зіткнення всіх молекул зі стінкою на макрорівні відчувається як тиск газу на посудину. У формулах будуть присутні середні значення, тому що якась молекула рухається швидше, якась повільніше, для того, щоб оцінити приблизну швидкість, будемо брати середні значення.
Основне рівняння МКТ має вигляд
Середній квадрат швидкості молекул
Середня квадратична швидкість vкв молекул це квадратний корінь із середнього квадрата швидкості
Середня кінетична енергія молекул
Можна вивести формули
температура
Це макропараметрах, який характеризує здатність тел до теплопередачі. Якщо два тіла різної температури контактують, то відбудеться перехід енергії або передача теплоти від більш гарячого до холодного. Встановиться теплова рівновага. всі частини будуть однакової температури.
Температура характеризує інтенсивність руху частинок, тому пов'язана з середньою кінетичної енергією частинок. З досвіду відомо, що середня кінетична енергія молекул не залежить від виду газу і визначається температурою.
Зв'язок між температурами за шкалою Цельсія і Кельвіна