Макроскопические параметры– величины, характеризующие состояние термодинамической системы без учета молекулярного строения тел

Давление p, объем V, температура T

Давление в МКТ образуется из-за ударов молекул о стенки сосуда при тепловом движении.

20

Температура – степень нагретости тела. Измерение температуры основано на расширении тел при нагревании.

Шкалы температур

Шкала Реомюра

Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.

Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

1 °R = 1,25 °C.

Шкала Фаренгейта

В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт в Голландии, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.

Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.

Шкала Цельсия

В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C.

Шкала Кельвина

В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии).

T = t0C + 273

 

 500307075

Тепловое равновесие – состояние термодинамической системы, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными.

Температура является мерой кинетической энергии хаотического движения молекул в макроскопических телах.

Идеальный газ – модель газа, в которой молекулы считают материальными точками и не учитывают силы взаимодействия между ними.

Основное уравнение МКТ для идеального газа

 21

 23

 Концентрация 22

 Уравнение состояния определяет связь температуры, объема и давления тел.

Зависимость давления от концентрации и температуры

 24

- постоянная Больцмана

Средняя кинетическая энергия молекул

 25

Опыт Штерна по определению скоростей теплового движения атомов, проведённый немецким физиком Отто Штерном в 1920 году. Опыт являлся одним из первых практических доказательств состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. В нём были непосредственно измерены скорости теплового движения молекул и подтверждено наличие распределения молекул газов по скоростям.

07230a  9130 html 45d4726e

Среднеквадратичная скорость теплового движения атомов (молекул)

36                            37

Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа)

 26

- универсальная газовая постоянная, R = kNA

Частными случаями уравнения являются газовые законы, описывающие изопроцессы в идеальных газах, т.е. процессы, при которых один из макропараметров (T, P, V) в закрытой изолированной системе постоянный.

Газовые законы

Название Формулировка Графики

Закон Бойля-Мариотта– изотермический процесс

27

Для данной массы газа произведение давления на объем постоянно, если температура не меняется

30

 T1 T2T3

Закон Гей-Люссака– изобарный процесс

28

Для данной массы газа отношение объема к температуре постоянно, если давление не меняется

31

 p1 p2  p3

Закон Шарля
изобарный процесс

29

Для данной массы газа отношение давления к температуре постоянно, если объем не меняется

32

 V1V2 V3


 arrowrleft                                     arrowright