Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. . 74 [c.69]

Напротив, закон (3.2) для идеального газа теоретически может быть установлен на основании молекулярно-кинетической теории идеального газа до практического установления шкалы температур и благодаря этому может быть использован для создания температурной шкалы. [c.71]

Вязкость жидкостей и газов. Реологические свойства жидкостей. Вязкостью называется свойство текучей среды, которое заключается в возникновении в ней внутренних сил, препятствующих её деформации, т.е. изменению относительного положения её частей. Рассмотрим частный случай молекулярно-кинетической теории идеального газа - простое сдвиговое течение (рис. 1.3). [c.9]

Классическая молекулярно-кинетическая теория газов рассматривает идеальный газ как совокупность недеформируемых молекул, между которыми отсутствуют силы взаимодействия, и каждая молекула обладает лишь энергией поступательного и вращательного движения. [c.73]

Давление идеального газа. Одним из первых и важных успехов молекулярно-кинетической теории было качественное и количественное объяснение явления давления газа на стенки сосуда. [c.74]

Температура. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории для идеального газа устанавливает связь легко измеряемого макроскопического параметра — давления — с такими микроскопическими параметрами газа, как средняя кинетическая энергия и концентрация молекул. [c.75]

Для вычисления давления идеального газа используем основное уравнение молекулярно-кинетической теории [c.116]

Определим теплоемкость идеального газа исходя из модельного представления молекулярно-кинетической теории. [c.33]

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]

Как указывалось выше, молекулярно-кинетическая теория для идеального газа дает линейную зависимость внутренней энергии от температуры [см. формулу (1.24)]. В этом случае теплоемкость идеального газа не зависит от температуры, так как [c.18]

Зависимость теплоемкости от температуры. Из физики известно, что молекулярно-кинетическая теория теплоемкости устанавливает значение теплоемкости идеального газа только в зависимости от его атомности (степеней свободы). В основе этой теории лежит закон о равномерном распределении внутренней энергии по степеням свободы поступательного и вращательного движений молекул. Поэтому удельная внутренняя энергия одного моля идеального газа пропорциональна числу степеней свободы и определяется выражением [c.29]

Согласно выводам молекулярно-кинетической теории газов, которые даются в курсе физики, давление идеального газа на стенки определяется из выражения [c.8]

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]

Обобщенный закон Бойля — Мариетта и Гей-Люссака устанавливает связь между термодинамическими параметрами р, v и Г в процессе изменения состояния идеального газа. Исходя из основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов (5) в курсе физики делается вывод, что для любого состояния газа [c.9]

Некоторые чисто качественные соображения указывают на то, что с помощью приведенной линейной формулы можно также учитывать и различие физических свойств охладителя и набегающего газового потока. Действительно, как показано в гл. 2, на интенсивность теплообмена на непроницаемой поверхности до влияют следующие физические параметры газа теплоемкость Ср, теплопроводность к, плотность р, коэффициент диффузии Z)i2 и вязкость л. Согласно молекулярно-кинетической теории у идеальных газов при постоянных давлении ре и температуре Те все упомянутые характеристики представляют собой функции одной физической величины — молекулярной массы [c.105]

Согласно молекулярно-кинетической теории, температура тела — это характеристика состояния, определяемая средней кинетической энергией всех движений в идеальном газе, находящемся в равновесии с рассматриваемым телом. Поэтому понятия температуры так же, как и давления применимы только к достаточно большому числу молекул . [c.6]

Согласно представлениям молекулярно-кинетической теории газов, равновесие на границе раздела фаз при отсутствии видимых процессов испарения и конденсации носит динамический характер. Считая пар идеальным газом, в котором распределение молекул по скоростям подчиняется закону Максвелла, [c.227]

Первое — теоретическое обоснование модели на основе молекулярно-кинетической теории и статистической механики — уравнения идеального газа, Ван-дер-Ваальса, Боголюбова—Майера и др. В конечном счете это позволило качественно получить модель водяного пара и других газов, например для описания свойств пара в критической и околокритической области. Для количественного описания модели рабочего вещества этот подход применим в частных случаях. Для жидкости (воды) этот метод не дал положительного результата. [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]

Теоретически, согласно молекулярно-кинетической теории, теплоемкость идеального газа для заданного процесса есть ве- [c.42]

Молекулярно-кинетическая теория материи, которая делает определенные гипотезы о структуре газа и природе теплоты, дает уравнение состояния идеального газа в следуюш,ем виде [c.30]

Из уравнения (7,5) видим, что молекулярно-кинетическая теория материи, так же как и термодинамика, дает для идеального газа энергию как функцию только температуры [c.31]

В отличие от термодинамического метода, молекулярно-кинетическая теория дает энергию идеального газа в явном виде энергия пропорциональна температуре в первой степени. [c.31]

Формулы (3-13) и (3-14) показывают, что согласно молекулярно-кинетической теории газов теплоемкости их в процессах с постоянным объемом и с постоянным давлением являются величинами постоянными. Легко видеть, что это положение сохраняет свою силу и для теплоемкостей во всех других процессах идеального газа. [c.35]

Итак, считаем, что сферические частицы порошка расположены в пространстве хаотически и. между ними существуют контакты. Тогда среднее расстояние I между центрами частиц можно определить так же, как и длину свободного пробега между молекулами газа. Считаем, что движется одна частица, а другие неподвижны. Для этого-случая молекулярно-кинетическая теория, применительно к идеальным газам дает соотношение [Л. 15, 61 ] [c.189]

Интересно выяснить, за счет каких форм движения молекул газа происходит увеличение кинетической энергии потока Рассматривая критическое истечение идеального газа с позиций элементарных представлений молекулярно-кинетической теории, нетрудно убедиться, что увеличение скорости газа до критической происходит за счет уменьшения средней скорости движения его молекул в форме [c.172]

Распределение Максвелла неоднократно и очень тщательно проверялось экспериментально. Опыт подтверждает правильность изложенных выше положений молекулярно-кинетической теории. Таким образом, метод исследования, рассмотренный в данном параграфе, оказался весьма эффективным. Однако он пригоден для изучения только идеального газа. В истории развития науки вслед за молекулярно-кинетической теорией были выработаны методы статистической физики, пригодные для изучения любых макроскопических систем. Основы этих методов были заложены в работах Дж. Гиббса. [c.19]

В данной главе мы переходим от изложения основ статистической физики к ее приложениям. С помощью статистических методов наиболее полно изучены свойства газов. Прежде всего обратимся к идеальному одноатомному газу, как к простейшей системе, для которой все выкладки могут быть проведены до конца. Естественно, что многие результаты читателю будут заранее известны как эмпирические законы или как выводы молекулярно-кинетической теории. Однако решение указанной задачи полезно для овладения методами статистической физики. Кроме того, всегда немалую эвристическую ценность имеет вывод конкретных формул, описываюш,их те или иные объекты или явления, из основных положений физической теории. [c.115]

В качестве примера статистического исследования неравновесных процессов рассмотрим молекулярно-кинетическую теорию явлений теплопроводности и диффузии в газах. Используем модель идеального газа. Газ считается настолько разреженным, что принимаются во внимание только парные соударения. В то же время будем полагать, что нлотность газа еще достаточно велика, чтобы длина свобод- [c.230]

Молекулярно-кинетическая теория наиболее просто применима к так называемым идеальным или совершенным газам, молекулы которых рассматриваются как вполне упругие сферические тела незначительного диаметра, между которыми нет сил взаимного притяжения (объемом собственно молекул пренебрегают, так как он по сравнению с междумолекулярным объемом ничтожно мал). Практически такое абстрагирование допустимо для состоя- [c.12]

Таким образом, молекулярно-кинетическая теория позволяет теоретически получить уравнение состояния. Так как в природе нет таких газов, в которых вовсе отсутствуют силы взаимного притяжения и молекулы которых не имели бы вполне определенного объема, то полученное теоретическим путем уравнение является уравнением состояния идеальных газов. [c.25]

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]

В молекулярно-кинетической теории газ рассматривают как совокупность слабо взаимодействующих частиц, находящихся в непрерывном хаотическом (тепловом) движении. У достаточно разреженных газов среднее расстояние между молекулами значительно больше (на порядок) радиуса действия сил межмолекулярного взаимодействия. В таких условиях молекулы взаимодействуют лишь при сближении на расстояние действия межмолекулярных сил и, следовательно, общий объем, в котором эти силы могут сказываться, составляет 0,001 от полного объема газа. Это позволяет считать объем молекул газа в нормальных условиях пренебрежимо малым и рассматривать молекулы как материальные точки. Если эти материальные точки рассматривают как невзаимодействующие друг с другом, то такая модель соответствует модели идеального газа. [c.7]

Определить потерю эксергии ГТУ в результате такого теплообмена в расчете на 1 кг проходящего газа. Газ считать идеальным, обладающим свойствами воздуха, а теплоемкость принять по молекулярно-кинетической теории. Температура окружающей среды 20 °С. Считать, что теплообменник не имеет тепловых потерь. Гидравлическими сопротивлениями теплообменника пренебречь. [c.56]

Выхлопные газы, выходящие из турбины, и воздух считать Идеальными газами, обладающими свойствами воздуха, а теплоемкость принять по молекулярно-кинетической теории. Температура окружающей среды равна 15 °С. Потерю эксергии рассчитать на 1 кг проходящих газа и воздуха. [c.59]

Непосредственно перед началом изучения настоящего курса учащиеся заканчивают курс физики и уже знакомы с основными сведениями из молекулярно-кинетической теории строения вещества, со свойствами и законами идеальных газов. Поэтому соответствующие разделы учебника изложены кратко, с целью закрепления той части учебного материала из курса физики, которая имеет непосредственное отношение к термодинамике, газовой динамике и теплопередаче. [c.3]

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]

Идеальный газ. Кинетическая теория газов. Молекулярно-кинетическая теория наиболее глубоко и стройно разработана в настоящее время применительно к газам, поскольку свойства газов проще, чем твердых и жидких тел. Особенно простые соотношения получаются для так называемых идеальных газов, под которыми понимаются газы, состоящие из вполне упругих молекул, между которыми не действуют силы взаимного притяжения, причем объем, занимаемый молекулами, исчезающе мал по сравнению с объемом междумолекулярного пространства, т. е. молекулы являются материальными точками. [c.19]

НОГО газа. Но существование металла в конденсированном состоянии при таких температурах невозможно. Из-за вырождения электронного газа выводы о его свойствах, полученные с помощью молекулярно-кинетической теории идеальных газов,— закон Ома для плотности тока ] (П1.2.4.7°) — находятся в резком противоречии с опытом. Для правильного описания электропроводности металлов применяются методы квантовой механики ). [c.436]

Согласно молекулярно-кинетической теории для идеальных газов одноатом- [c.17]

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории и уравнение состояния идеального газа позволяют установить следующее соотношение между кинетической энергией поступательного движения молекул К, показателем юоэнтропы идеального газа к и суммарной внутренней энергией идеального газа U [c.52]

Для идеальных газов к есть величина постоянная, зависящая лишь от природы газа, т. е. от атомности газа. В табл. 4 приведены теоретические данные о значении теплоемкостей с и Ср согласно молекулярно-кинетической теории. По табл. 4 можно вычислить к для газов различной атомности. Так, для одноатомных газов, 4,96, , 6,97, , [c.46]

Клауаиус ( lausius) Рудольф Юлиус Эмануэль (1822-1888) — немецкий физик, один из основателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории теплоты. Дал (одновременно с У. Томсоном) в 1850 г. первую формулировку второго начала термодинамики. Придерживался гипотезы У. Томсона о тепловой смерти Вселенной. Ввел первым понятие энтропии (1865 г.) идеального газа, длины свободного пробега молекул. Обосновал в 1850 г. уравнение Клапейрона — Клаузиуса. Доказал (1870 г.) теорему вириала, связывающую кинетическую анергию системы частиц с действующими силами. Разработал теорию поляризации диэлектриков (формула Клаузиуса — Моссоти). [c.264]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...