Закон Авогадро энергии

Средняя энергия молекул различных газов будет одинакова и в том сл) ае, когда газы не перемешаны, а пространственно разделены, но могут обмениваться энергией, например, через стенки сосудов. Если при этом в разных сосудах еще одинаковы и давления, то в соответствии с формулой (2.6) будет одинакова и плотность частиц в них. Таким образом, мы получаем, как говорят, из первых принципов эмпирический закон Авогадро, о котором шла речь в 2.1. [c.65]

Рассмотрим покоящийся идеальный газ, находящийся в равновесном состоянии. Пусть каждая молекула газа состоит из п атомов. Такая молекула имеет всего Зп степеней свободы, из них 3 поступательных, 3 вращательных (для линейных молекул 2) и Зп — 6 колебательных (для линейных молекул Зп — 5). Точные методы классической статистики приводят к известному закону равнораспределения, согласно которому на каждую поступательную и вращательную степень свободы приходится величина внутренней энергии /гТ/2, а на каждую колебательную кТ. Внутренняя энергия газа на единицу массы получается как сумма вкладов всех степеней свободы молекул, умноженная на число молекул в единице массы газа, равное N/m, где N — число Авогадро, т — молекулярный вес. Так получаем модель совершенного газа с постоянными теплоемкостями. [c.32]

Если рассматривать свободные электроны как классический идеальный газ, то вклад от степеней свободы, связанных с поступательным движением электронов, в Су — молярную теплоемкость при постоянном объеме — будет равен ЗЛ/2 в соответствии с законом о равномерном распределении энергии. Вместе с тем колебания решетки металла обладают ЪЫ — 6 2>М Ма — число Авогадро) степенями свободы на моль и могут рассматриваться как система 3 о гармонических осцилляторов. Считая, что они описываются классической статистикой, получаем вклад колебаний решетки в Су, равный ЪК, а в сумме получаем для атомной теплоемкости металла значение 4,5 К. [c.287]

Теплоемкость твердого тела, обусловленная увеличением колебательной энергии решетки при поглощении тепла, описывается эмпирическим законом Дюлонга и Пти Легко показать, что изменение внутренней энергии системы, состоящей из N М —число Авогадро) независимых гармонических осцилляторов, имеющих одинаковую частоту, подчиняется этому закону. При низких температурах СУ быстро падает, и модель простого гармонического осциллятора не позволяет объяснить этого явления. Эйнштейн показал, что этот эффект качественно объясняется при рассмотрении квантовых осцилляторов, хотя падение Су До нуля происходит слишком быстро. Количественное описание теплоемкости с учетом того, что осцилляторы связаны и колеблются с разными частотами, дает теория Дебая — Борна и Кармана. Для низких температур они определяют температурную зависимость теплоемкости как Су—аТ полученные расчетные данные хорошо согласуются с экспериментальными, причем основной вклад при этом вносят низкочастотные колебания осцилляторов. [c.84]

В гл. 5 Термодинамика идеальных газов сначала выводится общее уравнение внутренней кинетической энергии газа, а затем, посредством его (принимая при этом, что абсолютная температура пропорциональна средней кинетической энергии поступательного движения частиц) выводится уравнение состояния Клапейрона. После этого посредством основного уравнения кинетической теории газов выводятся соотношения, позволяющие обосновать законы Авогадро и Джоуля. Затем в общее уравненне [c.180]

БОЛЬЦМАНА ПОСТОЯННАЯ, одна из фундаментальных физических констант равна отношению газовой постоянной R к Авогадро постоянной Na, обозначается к названа в честь австр. физика Л. Больцмана (L. Boltzmann). Б. п. входит в ряд важнейших соотношений физики в ур-ние состояния идеального газа, в выражение для ср. энергии теплового движения ч-ц, связывает энтропию физ. системы с её термодинамической вероятностью. Б.п. k=i, 380662(44). 10-23 Дж/К (на 1980). Это значение получено на основе данных о R и Л д. Непосредственно значение Б. п. можно определить, напр., из опытной проверки законов теплового излучения. [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...