Идеальный газ. Основное уравнение МКТ идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютная температура.

План: 1. Понятие идеального газа и его свойства. 2. Объяснение давления газа. 3. Основное уравнение МКТ. 4. Термодинамическое равновесие. 5. Средняя кинетическая энергия молекул. 6. Физический смысл температуры. 7. Измерение температуры. 8. Абсолютная шкала температур.

Понятие идеального газа и его свойства. Идеальным принято считать газ, если: Между молекулами отсутствуют силы притяжения; Размеры молекул несущественны; Взаимодействие между молекулами проявляется только при их непосредственном упругом соударении; Молекулы движутся хаотически, т.е. все направления равноправны.

Объяснение давления газа. Одним из важных успехов МКТ было качественное и количественное объяснение давления газа на стенки сосуда. Качественное объяснение заключается в том,что молекулы при столкновениях со стенками сосуда взаимодействуют с ними по законам механики как упругие тела и передают свои импульсы стенкам сосуда.

Основное уравнение МКТ.

Основное уравнение МКТ можно записать иначе, используя среднее значение кинетической энергии поступательного движения молекулы:

Термодинамическое равновесие. Термодинамическое равновесие – состояние при котором все макроскопические параметры системы остаются неизменными сколь угодно долго. Температура – мера средней кинетической энергии системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. Экспериментально было установлено, что при одинаковой температуре средние кинетические энергии поступательного движения молекул любых газов одинаковы.

Средняя кинетическая энергия молекул

Физический смысл температуры. Температура – скалярная физическая величина, описывающая состояние термодинамического равновесия. Как термодинамическая величина температура характеризует тепловое состояние системы и измеряется степенью его отклонения от принятого за нулевое, как молекулярно- кинетическая величина- характеризует интенсивность хаотического движения молекул и измеряется их средней кинетической энергией.

Измерение температуры. Для измерения температуры используют термометры. В основе их работы лежит способность веществ (ртуть, спирт и др.) увеличивать свой объем при нагревании. Существуют различные температурные шкалы (Цельсия, Кельвина, Фаренгейта). В шкале Цельсия за 0 0 С принята температура тающего льда, а за С – температура кипения воды при нормальном давлении.

Абсолютная шкала температур. Единица температуры по абсолютной шкале называется кельвином и выбрана равной одному градусу по шкале Цельсия 1К=1 0 С. За абсолютный нуль принимается температура, при которой тепловое (хаотическое)движение молекул полностью прекращается.