Идеальные и реальные газы. Молекулярно-кинетическая теория газов

Газовые законы были открыты опытным путем при исследовании поведения реальных газов в определенных условиях. В дальнейшем с развитием молекулярно-кинетической теории газа законы и уравнения состояния идеальных газов стало возможным выводить теоретическим путем. [c.9]

Этот закон установлен экспериментально, и, конечно, в опыте использовался реальный газ. Опытами же установлено, что реальные газы не точно следуют закону Бойля — Мариотта. Только идеальный газ вполне точно следует уравнению (И), и для него оно может быть выведено теоретически на основе молекулярно-кинетической теории газов. [c.14]

Наиболее просто выразить уравнение состояния идеального газа. В курсе физики это уравнение выводится на основе так называемой молекулярно-кинетической теории газов. Однако впервые уравнение состояния идеального газа было найдено опытным путем, на основе изучения свойств реальных газов (таких, как воздух, азот, водород). Именно для этих реальных газов было установлено, что их поведение при сжатии, нагревании и в других процессах подчиняется простым газовым законам. Напомним эти законы, известные из курса физики. [c.23]

Молекулярно-кинетическая теория разработана наиболее полно для газов, потому что силы взаимодействия между их молекулами изучены лучше, чем в твердых и жидких телах. Наиболее простые соотношения между параметрами и поведением молекул получены для идеальных газов. Под идеальным газом понимают газ, состоящий из вполне упругих молекул, между которыми нет сил взаимодействия, а объем молекул по сравнению с объемом, занимаемым газом, мал и им пренебрегают. Любой реальный газ при давлении, близком к атмосферному, ведет себя как идеальный. [c.7]

Внутренняя энергия тела U представляет собой энергию, обусловленную движением и силами взаимодействия частиц рабочего тела (молекул, атомов, электронов, атомных ядер), и, следовательно, равна сумме кинетической и потенциальной энергий этих частиц. Отсюда следует, что для реальных рабочих тел внутренняя энергия является функцией основных термодинамических параметров состояния т. е. и = f (р, v), и = (р(р, Т) и и = v /(ii, Г). Для идеальных газов потенциальная энергия мельчайших частиц рабочего тела равна нулю и, следовательно, внутренняя энергия их равна кинетической энергии, которая, в свою очередь, является функцией только температуры. Отсюда следует, что внутренняя энергия идеального газа есть функция температуры, т. е. и = j (Т). Молекулярно-кинетическая теория вещества дает для идеального газа следующую конкретную зависимость внутренней энергии одного киломоля от температуры [c.12]

Не останавливаясь на детальном анализе зависимости (3.2) (достаточно подробно он выполнен в [55]), заметим лишь, что представление показателя адиабаты в виде отношения Ср/су, строго говоря, не справедливо уже для реального газа, тем более для двухфазной смеси. Строгое аналитическое выражение для показателя изоэнтропы, которое получено в термодинамике с помощью молекулярно-кинетической теории, существует лишь для идеального газа. Однако значение показателя изоэнтропы реального газа значительно отличается от идеального при низких температурах и высоких давлениях. Так, например, для водяного пара, если рассматривать его как идеальный газ, к есть величина постоянная, равная 9/7 1,239 в то же время к в реальном водяном паре при давлении 50 МПа и температуре Т = 373 К равен 52,4 [42]. Что касается рассмотрения реальных жидкостей, то их принято считать несжимаемыми и [c.51]

Реальные газы. Их отклонения от уравнения состояния идеальных газов. Характеристическое уравнение ру = КТ, полученное нами на основании предпосылок кинетической теории газов, строго говоря, справедливо только для идеальных газов, т. е. для таких газов, в которых отсутствуют молекулярные силы сцепления, а объем, занимаемый молекулами, исчезающе мал по сравнению с объемом газа. В природе таких газов нет поэтому естественно, что все реальные газы дают большие или меньшие отклонения от уравнения состояния идеальных газов ро = ЯТ, т. е. от [c.34]

Основное отличие реальных жидкостей и газов от идеальных заключается в наличии внутреннего трения (вязкости) и теплопроводности. Эти явления обусловлены молекулярной структурой жидкости и газа основные закономерности, связывающие напряжение трения и количество переносимого тепла с распределением скоростей и температур, могут быть строго выведены из кинетической теории совершенной жидкости или газа. С макроскопической точки зрения эти закономерности должны быть заданы наперед как некоторые дополнительные физические законы. [c.467]

Нас интересует поток не идеальной жидкости, а реального газа или пара, текущего через сложные каналы проточной части. Для этого поставим и решим задачу нахождения поля скоростей рабочего агента с учетом его вязкости, с которой связана теплопроводность рабочего агента. Указанные явления обусловлены молекулярной структурой рабочего агента, причем основные закономерности, связывающие напряжение трения и количество переносимого тепла с распределением скоростей и температур, могут быть строго выведены из кинетической теории совершенной жидкости или газа (см. [15], стр. 431). С макроскопической точки зрения эти закономерности задаются вперед как некоторые дополнительные физические законы. В нашем случае воспользуемся общеизвестным законом Ньютона, выражающим касательное напря- [c.161]

Уравнение Эйлера (26а) определяет движение идеальной жидкости. Для получения уравнений гидродинамики реальной (вязкой) жидкости или газа надо искать решение уравнения Больцмана, отличное от локального распределения Максвелла. Мы получим тогда уравнения Навье—Стокса, Барнетта и т. д., в которых коэффициенты вязкости, теплопроводности и диффузии выражаются через молекулярные характеристики. Эти уравнения представляют собой замкнутую систему уравнений термодинамики необратимых процессов. Такой вывод этих уравнений в общем случае выходит за рамки нашего курса. Мы ограничимся здесь только характеристикой методов решения кинетического уравнения Больцмана и рассмотрим ряд частных задач статистической теории неравновесных систем. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...