Ang mundong ating ginagalawan ay hindi maisip na maganda at puno ng maraming iba't ibang proseso na nagtatakda ng takbo ng buhay. Ang lahat ng mga prosesong ito ay pinag-aralan ng pamilyar na agham - pisika. Nagbibigay ito ng isang pagkakataon upang makakuha ng hindi bababa sa ilang ideya ng pinagmulan ng uniberso. Sa artikulong ito, isasaalang-alang natin ang isang konsepto tulad ng teorya ng molecular kinetic, mga equation, uri at formula nito. Gayunpaman, bago magpatuloy sa isang mas malalim na pag-aaral ng mga isyung ito, kailangan mong linawin sa iyong sarili ang mismong kahulugan ng physics at ang mga lugar na pinag-aaralan nito.
Ano ang physics?
Sa katunayan, ito ay isang napakalawak na agham at, marahil, isa sa pinakapangunahing agham sa kasaysayan ng sangkatauhan. Halimbawa, kung ang parehong agham ng computer ay nauugnay sa halos lahat ng lugar ng aktibidad ng tao, kung ito ay computational na disenyo o ang paglikha ng mga cartoons, kung gayon ang pisika ay buhay mismo, isang paglalarawan ng mga kumplikadong proseso at daloy nito. Subukan nating alamin ang kahulugan nito, na gawing simple ang pag-unawa hangga't maaari.
KayaKaya, ang pisika ay isang agham na tumatalakay sa pag-aaral ng enerhiya at bagay, ang mga koneksyon sa pagitan ng mga ito, ang pagpapaliwanag ng maraming proseso na nagaganap sa ating malawak na uniberso. Ang molecular-kinetic theory ng structure ng matter ay isang maliit na patak lamang sa dagat ng mga teorya at sangay ng physics.
Enerhiya, na pinag-aaralan ng agham na ito nang detalyado, ay maaaring katawanin sa iba't ibang anyo. Halimbawa, sa anyo ng liwanag, paggalaw, gravity, radiation, kuryente at marami pang ibang anyo. Tatalakayin natin sa artikulong ito ang molecular kinetic theory ng istruktura ng mga form na ito.
Ang pag-aaral ng matter ay nagbibigay sa atin ng ideya ng atomic structure ng matter. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay sumusunod mula sa molecular-kinetic theory. Ang agham ng istraktura ng bagay ay nagpapahintulot sa amin na maunawaan at mahanap ang kahulugan ng ating pag-iral, ang mga dahilan para sa paglitaw ng buhay at ang Uniberso mismo. Subukan pa rin nating pag-aralan ang molecular kinetic theory of matter.
Una, kailangan ang ilang panimula upang lubos na maunawaan ang terminolohiya at anumang konklusyon.
Mga paksa sa pisika
Pagsagot sa tanong kung ano ang molecular-kinetic theory, hindi maaaring magsalita ang isa tungkol sa mga seksyon ng physics. Ang bawat isa sa mga ito ay tumatalakay sa detalyadong pag-aaral at pagpapaliwanag ng isang partikular na lugar ng buhay ng tao. Ang mga ito ay inuri bilang sumusunod:
- Mechanics, na nahahati sa dalawa pang seksyon: kinematics at dynamics.
- Static.
- Thermodynamics.
- Molecular section.
- Electrodynamics.
- Optics.
- Physics ng quantum at atomic nucleus.
Pag-usapan natin ang tungkol sa molekularphysics, dahil nakabatay ito sa molecular-kinetic theory.
Ano ang thermodynamics?
Sa pangkalahatan, ang molecular part at thermodynamics ay malapit na nauugnay na mga sangay ng physics, na nag-aaral ng eksklusibo sa macroscopic na bahagi ng kabuuang bilang ng mga pisikal na sistema. Ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang mga agham na ito ay tumpak na naglalarawan sa panloob na estado ng mga katawan at sangkap. Halimbawa, ang kanilang estado sa panahon ng pag-init, pagkikristal, pagsingaw at paghalay, sa antas ng atomic. Sa madaling salita, ang molecular physics ay ang agham ng mga system na binubuo ng malaking bilang ng mga particle: mga atom at molekula.
Ang mga agham na ito ang nag-aral ng mga pangunahing probisyon ng molecular kinetic theory.
Kahit sa kurso ng ikapitong baitang, nakilala namin ang mga konsepto ng micro- at macro-worlds, system. Hindi magiging labis na i-refresh ang mga terminong ito sa memorya.
Ang microworld, gaya ng makikita natin sa mismong pangalan nito, ay binubuo ng elementarya na mga particle. Sa madaling salita, ito ang mundo ng maliliit na particle. Ang kanilang mga sukat ay sinusukat sa hanay mula 10-18 m hanggang 10-4 m, at ang oras ng kanilang aktwal na estado ay maaaring umabot sa parehong infinity at hindi proporsyonal na maliliit na pagitan, halimbawa, 10-20 s.
Isinasaalang-alang ng Macroworld ang mga katawan at sistema ng mga matatag na anyo, na binubuo ng maraming elementarya na particle. Ang mga ganitong sistema ay naaayon sa laki ng ating tao.
Bukod pa rito, mayroong isang bagay tulad ng isang mega mundo. Binubuo ito ng malalaking planeta, cosmic galaxies at complexes.
Mga Pangunahing Kaalamanteorya
Ngayong nakapag-recap na tayo ng kaunti at naalala ang mga pangunahing tuntunin ng physics, maaari na tayong direktang pumunta sa pangunahing paksa ng artikulong ito.
Molecular-kinetic theory ay lumitaw at nabuo sa unang pagkakataon noong ikalabinsiyam na siglo. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na inilalarawan nito nang detalyado ang istraktura ng anumang sangkap (mas madalas ang istraktura ng mga gas kaysa sa solid at likidong mga katawan), batay sa tatlong pangunahing mga probisyon na nakolekta mula sa mga pagpapalagay ng mga kilalang siyentipiko tulad nina Robert Hooke, Isaac. Newton, Daniel Bernoulli, Mikhail Lomonosov at marami pang iba.
Ang mga pangunahing probisyon ng molecular kinetic theory ay ganito ang tunog:
- Ganap na lahat ng substance (hindi alintana kung sila ay likido, solid o gas) ay may kumplikadong istraktura, na binubuo ng mas maliliit na particle: mga molekula at atomo. Minsan tinatawag ang mga atom na "elementary molecules".
- Lahat ng elementarya na mga particle na ito ay palaging nasa estado ng tuluy-tuloy at magulong paggalaw. Ang bawat isa sa atin ay nakatagpo ng isang direktang patunay ng panukalang ito, ngunit, malamang, ay hindi nagbigay ng malaking kahalagahan dito. Halimbawa, nakita nating lahat laban sa background ng mga sinag ng araw na ang mga particle ng alikabok ay patuloy na gumagalaw sa isang magulong direksyon. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga atomo ay gumagawa ng mutual pushes sa isa't isa, na patuloy na nagbibigay ng kinetic energy sa bawat isa. Ang kababalaghang ito ay unang pinag-aralan noong 1827, at ito ay pinangalanan sa nakatuklas - "Brownian motion".
- Lahat ng elementarya ay nasa proseso ng patuloy na pakikipag-ugnayan sa isa't isailang pwersa na mayroong electrical rock.
Nararapat tandaan na ang isa pang halimbawa na naglalarawan ng posisyon bilang dalawang, na maaari ring ilapat, halimbawa, sa molecular kinetic theory ng mga gas, ay diffusion. Nakatagpo natin ito sa pang-araw-araw na buhay, at sa maraming pagsubok at kontrol, kaya mahalagang magkaroon ng ideya tungkol dito.
Una, isaalang-alang ang mga sumusunod na halimbawa:
Hindi sinasadyang natapon ng doktor ang alak mula sa isang prasko sa mesa. O baka nalaglag mo ang iyong bote ng pabango at kumalat ito sa sahig.
Bakit, sa dalawang pagkakataong ito, kapuwa mapupuno ng amoy ng alak at amoy ng pabango ang buong silid pagkaraan ng ilang panahon, at hindi lamang ang lugar kung saan natapon ang mga nilalaman ng mga sangkap na ito?
Simple lang ang sagot: diffusion.
Diffusion - ano ito? Paano ito dumadaloy?
Ito ay isang proseso kung saan ang mga particle na bumubuo sa isang partikular na substance (karaniwan ay isang gas) ay pumapasok sa intermolecular voids ng isa pa. Sa aming mga halimbawa sa itaas, ang mga sumusunod ay nangyari: dahil sa thermal, iyon ay, tuluy-tuloy at dissociated na paggalaw, ang mga molekula ng alkohol at / o pabango ay nahulog sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng hangin. Unti-unti, sa ilalim ng impluwensya ng banggaan sa mga atomo at molekula ng hangin, kumalat sila sa paligid ng silid. Sa pamamagitan ng paraan, ang intensity ng pagsasabog, iyon ay, ang bilis ng daloy nito, ay nakasalalay sa density ng mga sangkap na kasangkot sa pagsasabog, pati na rin sa enerhiya ng paggalaw ng kanilang mga atomo at molekula, na tinatawag na kinetic. Kung mas malaki ang kinetic energy, mas mataas ang bilis ng mga molekulang ito, ayon sa pagkakabanggit, at ang intensity.
Ang pinakamabilis na proseso ng diffusion ay matatawag na diffusion sa mga gas. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang gas ay hindi homogenous sa komposisyon nito, na nangangahulugan na ang mga intermolecular voids sa mga gas ay sumasakop ng isang malaking halaga ng espasyo, ayon sa pagkakabanggit, at ang proseso ng pagkuha ng mga atomo at molekula ng isang dayuhang sangkap sa kanila ay nagpapatuloy nang mas madali at mas mabilis..
Ang prosesong ito ay medyo mabagal sa mga likido. Ang pagkatunaw ng mga sugar cubes sa isang mug ng tsaa ay isang halimbawa lamang ng diffusion ng solid sa isang likido.
Ngunit ang pinakamahabang panahon ay diffusion sa mga katawan na may solidong kristal na istraktura. Ito ay eksakto, dahil ang istraktura ng mga solid ay homogenous at may isang malakas na kristal na sala-sala, sa mga cell kung saan ang mga atomo ng solid ay nag-vibrate. Halimbawa, kung ang mga ibabaw ng dalawang metal bar ay nalinis nang mabuti at pagkatapos ay inilapat sa isa't isa, pagkatapos ng sapat na mahabang panahon ay matutukoy natin ang mga piraso ng isang metal sa isa pa, at kabaliktaran.
Tulad ng iba pang pangunahing seksyon, ang pangunahing teorya ng pisika ay nahahati sa magkakahiwalay na bahagi: pag-uuri, mga uri, mga formula, mga equation, at iba pa. Kaya, natutunan natin ang mga pangunahing kaalaman sa teorya ng molecular kinetic. Nangangahulugan ito na maaari kang ligtas na magpatuloy sa pagsasaalang-alang ng mga indibidwal na teoretikal na bloke.
Molecular-kinetic theory of gases
May pangangailangang maunawaan ang mga probisyon ng teorya ng gas. Tulad ng sinabi namin kanina, isasaalang-alang namin ang mga macroscopic na katangian ng mga gas, tulad ng presyon at temperatura. Ito ayay kakailanganin mamaya upang makuha ang equation ng molecular-kinetic theory ng mga gas. Ngunit matematika - mamaya, at ngayon ay haharapin natin ang teorya at, nang naaayon, pisika.
Bumuo ang mga siyentipiko ng limang probisyon ng molecular theory ng mga gas, na nagsisilbing unawa sa kinetic model ng mga gas. Ganito ang tunog nila:
- Lahat ng gas ay binubuo ng mga elementarya na particle na walang tiyak na sukat, ngunit may tiyak na masa. Sa madaling salita, ang dami ng mga particle na ito ay minimal kumpara sa haba sa pagitan ng mga ito.
- Ang mga atom at molekula ng mga gas ay halos walang potensyal na enerhiya, ayon sa batas, lahat ng enerhiya ay katumbas ng kinetic.
- Nakakilala na tayo sa posisyong ito kanina - Brownian motion. Ibig sabihin, ang mga gas particle ay palaging nasa tuluy-tuloy at magulong paggalaw.
- Ganap na lahat ng magkakaugnay na banggaan ng mga particle ng gas, na sinamahan ng mensahe ng bilis at enerhiya, ay ganap na nababanat. Nangangahulugan ito na walang pagkawala ng enerhiya o matatalim na pagtalon sa kanilang kinetic energy habang may banggaan.
- Sa ilalim ng normal na mga kondisyon at pare-parehong temperatura, ang average na enerhiya ng paggalaw ng particle ng halos lahat ng gas ay pareho.
Maaari nating muling isulat ang ikalimang posisyon sa pamamagitan ng ganitong uri ng equation ng molecular-kinetic theory ng mga gas:
E=1/2mv^2=3/2kT, kung saan ang k ay ang Boltzmann constant; T - temperatura sa Kelvin.
Ang equation na ito ay nagpapaunawa sa atin ng kaugnayan sa pagitan ng bilis ng elementarya na mga particle ng gas at ng kanilang ganap na temperatura. Alinsunod dito, mas mataas ang kanilang ganaptemperatura, mas malaki ang kanilang bilis at kinetic energy.
Gas pressure
Ang mga macroscopic na bahagi ng katangian, tulad ng presyon ng mga gas, ay maaari ding ipaliwanag gamit ang kinetic theory. Para magawa ito, isipin natin ang sumusunod na halimbawa.
Ipagpalagay natin na ang isang molekula ng ilang gas ay nasa isang kahon, ang haba nito ay L. Gamitin natin ang mga probisyon ng teorya ng gas na inilarawan sa itaas at isaalang-alang ang katotohanan na ang molecular sphere ay gumagalaw lamang sa kahabaan ng x -aksis. Kaya, mapapansin natin ang proseso ng elastic collision sa isa sa mga dingding ng sisidlan (kahon).
Ang momentum ng patuloy na banggaan, tulad ng alam natin, ay tinutukoy ng formula: p=mv, ngunit sa kasong ito, ang formula na ito ay kukuha ng projection form: p=mv(x).
Dahil ang dimensyon lang ng x-axis ang isinasaalang-alang namin, iyon ay, ang x-axis, ang kabuuang pagbabago sa momentum ay ipapahayag ng formula: mv(x) - m(-v(x))=2mv(x).
Susunod, isaalang-alang ang puwersang ginagawa ng ating object gamit ang pangalawang batas ni Newton: F=ma=P/t.
Mula sa mga formula na ito ipinapahayag namin ang presyon mula sa bahagi ng gas: P=F/a;
Ngayon, palitan natin ang force expression sa resultang formula at makuha ang: P=mv(x)^2/L^3.
Pagkatapos nito, ang aming natapos na formula ng presyon ay maaaring isulat para sa ika-N na bilang ng mga molekula ng gas. Sa madaling salita, magiging ganito ang hitsura:
P=Nmv(x)^2/V, kung saan ang v ay bilis at V ang volume.
Ngayon, subukan nating i-highlight ang ilang pangunahing probisyon sa presyon ng gas:
- Ito ay nagpapakita ng sarili sa pamamagitan ngbanggaan ng mga molekula sa mga molekula ng mga dingding ng bagay kung saan ito matatagpuan.
- Ang magnitude ng pressure ay direktang proporsyonal sa puwersa at bilis ng epekto ng mga molekula sa mga dingding ng sisidlan.
Ilang maikling konklusyon sa teorya
Bago tayo magpatuloy at isaalang-alang ang pangunahing equation ng molecular kinetic theory, nag-aalok kami sa iyo ng ilang maikling konklusyon mula sa mga punto at teorya sa itaas:
- Ang sukat ng average na enerhiya ng paggalaw ng mga atom at molekula nito ay ang ganap na temperatura.
- Kapag ang dalawang magkaibang gas ay nasa parehong temperatura, ang kanilang mga molekula ay may parehong average na kinetic energy.
- Ang enerhiya ng mga gas particle ay direktang proporsyonal sa mean square velocity: E=1/2mv^2.
- Bagaman ang mga molekula ng gas ay may average na kinetic energy, ayon sa pagkakabanggit, at isang average na bilis, ang mga indibidwal na particle ay gumagalaw sa iba't ibang bilis: ang ilan ay mabilis, ang ilan ay mabagal.
- Kung mas mataas ang temperatura, mas mataas ang bilis ng mga molekula.
- Ilang beses natin pinapataas ang temperatura ng gas (halimbawa, doble), ang enerhiya ng paggalaw ng mga particle nito ay tumataas nang maraming beses (ayon sa pagkakabanggit, doble).
Basic equation at formula
Ang pangunahing equation ng molecular kinetic theory ay nagbibigay-daan sa iyong itatag ang ugnayan sa pagitan ng mga dami ng microworld at, nang naaayon, ang macroscopic, iyon ay, sinusukat, mga dami.
Ang isa sa mga pinakasimpleng modelo na maaaring isaalang-alang ng teorya ng molekular ay ang perpektong modelo ng gas.
Maaari mong sabihin iyanito ay isang uri ng haka-haka na modelo na pinag-aralan ng molecular kinetic theory ng ideal gas, kung saan:
- ang pinakasimpleng mga particle ng gas ay itinuturing na perpektong nababanat na mga bola na nakikipag-ugnayan sa isa't isa at sa mga molekula ng mga dingding ng anumang sisidlan sa isang kaso lamang - isang ganap na nababanat na banggaan;
- wala ang mga puwersa ng pagkahumaling sa loob ng gas, o maaari talaga silang mapabayaan;
- ang mga elemento ng panloob na istraktura ng gas ay maaaring kunin bilang mga materyal na punto, ibig sabihin, ang kanilang dami ay maaari ding pabayaan.
Isinasaalang-alang ang gayong modelo, ang physicist na ipinanganak sa Aleman na si Rudolf Clausius ay nagsulat ng isang formula para sa presyon ng gas sa pamamagitan ng kaugnayan ng micro- at macroscopic na mga parameter. Mukhang:
p=1/3m(0)nv^2.
Mamaya ang formula na ito ay tatawagin bilang pangunahing equation ng molecular-kinetic theory ng isang ideal na gas. Maaari itong ipakita sa iba't ibang anyo. Ang aming tungkulin ngayon ay ipakita ang mga seksyon tulad ng molecular physics, molecular kinetic theory, at samakatuwid ang kanilang mga kumpletong equation at uri. Samakatuwid, makatuwirang isaalang-alang ang iba pang mga variation ng pangunahing formula.
Alam namin na ang average na enerhiya na nagpapakilala sa paggalaw ng mga molekula ng gas ay matatagpuan gamit ang formula: E=m(0)v^2/2.
Sa kasong ito, maaari nating palitan ang expression na m(0)v^2 sa orihinal na formula ng presyon ng average na kinetic energy. Bilang resulta nito, magkakaroon tayo ng pagkakataong bumuo ng pangunahing equation ng molecular kinetic theory ng mga gas sa sumusunod na anyo: p=2/3nE.
Bukod dito, alam nating lahat na ang expression na m(0)n ay maaaring isulat bilang produkto ng dalawang quotient:
m/NN/V=m/V=ρ.
Pagkatapos ng mga manipulasyong ito, maaari nating muling isulat ang ating formula para sa equation ng molecular-kinetic theory ng ideal gas sa isang pangatlo, ibang anyo:
p=1/3ρv^2.
Well, marahil iyon lang ang kailangan mong malaman sa paksang ito. Ito ay nananatili lamang upang i-systematize ang kaalamang natamo sa anyo ng mga maikling (at hindi gayon) na mga konklusyon.
Lahat ng pangkalahatang konklusyon at formula sa paksang "Molecular-kinetic theory"
Kaya magsimula na tayo.
Una:
Ang pisika ay isang pangunahing agham na kasama sa kurso ng natural na agham, na pinag-aaralan ang mga katangian ng bagay at enerhiya, ang kanilang istraktura, mga pattern ng di-organikong kalikasan.
Kabilang dito ang mga sumusunod na seksyon:
- mechanics (kinematics at dynamics);
- static;
- thermodynamics;
- electrodynamics;
- molecular section;
- optics;
- physics ng quantums at atomic nucleus.
Pangalawa:
Particle physics at thermodynamics ay malapit na nauugnay na mga sangay na nag-aaral ng eksklusibong macroscopic na bahagi ng kabuuang bilang ng mga pisikal na sistema, iyon ay, mga system na binubuo ng malaking bilang ng elementarya na particle.
Base sila sa molecular kinetic theory.
Pangatlo:
Ang pinakabuod ng usapin ay ito. Ang molecular kinetic theory ay naglalarawan nang detalyado sa istraktura ng isang sangkap (mas madalas ang istraktura ng mga gas kaysa sa mga solido).at mga likidong katawan), batay sa tatlong pangunahing pagpapalagay na nakolekta mula sa mga pagpapalagay ng mga kilalang siyentipiko. Kabilang sa mga ito: Robert Hooke, Isaac Newton, Daniel Bernoulli, Mikhail Lomonosov at marami pang iba.
Ikaapat:
Tatlong pangunahing paniniwala ng molecular kinetic theory:
- Lahat ng substance (hindi alintana kung sila ay likido, solid o gas) ay may kumplikadong istraktura na binubuo ng mas maliliit na particle: mga molekula at atom.
- Lahat ng mga simpleng particle na ito ay nasa tuluy-tuloy na magulong paggalaw. Halimbawa: Brownian motion at diffusion.
- Lahat ng molekula sa ilalim ng anumang kundisyon ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa na may ilang partikular na puwersa na mayroong electric rock.
Ang bawat isa sa mga probisyong ito ng molecular kinetic theory ay isang matatag na pundasyon sa pag-aaral ng istruktura ng matter.
Ikalimang:
Maraming pangunahing punto ng teorya ng molekular para sa modelo ng gas:
- Lahat ng gas ay binubuo ng mga elementarya na particle na walang tiyak na sukat, ngunit may tiyak na masa. Sa madaling salita, ang dami ng mga particle na ito ay minimal kumpara sa mga distansya sa pagitan nila.
- Ang mga atom at molekula ng mga gas ay halos walang potensyal na enerhiya, ayon sa pagkakabanggit, ang kanilang kabuuang enerhiya ay katumbas ng kinetic.
- Nakakilala na tayo sa posisyong ito kanina - Brownian motion. Ibig sabihin, ang mga gas particle ay palaging nasa tuluy-tuloy at random na paggalaw.
- Ganap na lahat ng magkakaugnay na banggaan ng mga atomo at molekula ng mga gas, na sinamahan ng mensahe ng bilis at enerhiya, ay ganap na nababanat. Ito aynangangahulugan na walang pagkawala ng enerhiya o matatalim na pagtalon sa kanilang kinetic energy habang may banggaan.
- Sa ilalim ng normal na mga kondisyon at pare-parehong temperatura, ang average na kinetic energy ng halos lahat ng gas ay pareho.
Ika-anim:
Mga konklusyon mula sa teorya sa mga gas:
- Ang absolute temperature ay isang sukatan ng average na kinetic energy ng mga atom at molecule nito.
- Kapag ang dalawang magkaibang gas ay nasa parehong temperatura, ang kanilang mga molekula ay may parehong average na kinetic energy.
- Ang average na kinetic energy ng mga gas particle ay direktang proporsyonal sa root mean square velocity: E=1/2mv^2.
- Bagaman ang mga molekula ng gas ay may average na kinetic energy, ayon sa pagkakabanggit, at isang average na bilis, ang mga indibidwal na particle ay gumagalaw sa iba't ibang bilis: ang ilan ay mabilis, ang ilan ay mabagal.
- Kung mas mataas ang temperatura, mas mataas ang bilis ng mga molekula.
- Ilang beses natin pinapataas ang temperatura ng gas (halimbawa, doble), ang average na kinetic energy ng mga particle nito ay tumataas din nang napakaraming beses (ayon sa pagkakabanggit, doble).
- Ang ugnayan sa pagitan ng presyon ng isang gas sa mga dingding ng sisidlan kung saan ito matatagpuan at ang intensity ng mga epekto ng mga molekula sa mga pader na ito ay direktang proporsyonal: mas maraming epekto, mas mataas ang presyon, at kabaliktaran.
Ikapito:
Ang perpektong modelo ng gas ay isang modelo kung saan dapat matugunan ang mga sumusunod na kundisyon:
- Ang mga molekula ng gas ay maaari at itinuturing na perpektong nababanat na mga bola.
- Ang mga bolang ito ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa at sa mga dingding ng alinmansisidlan sa isang kaso lamang - ganap na nababanat na banggaan.
- Ang mga puwersang iyon na naglalarawan sa mutual thrust sa pagitan ng mga atom at molekula ng isang gas ay wala o maaaring talagang mapabayaan.
- Ang mga atomo at molekula ay itinuturing na mga materyal na punto, ibig sabihin, ang dami ng mga ito ay maaari ding pabayaan.
Ikawalo:
Ibigay natin ang lahat ng pangunahing equation at ipakita ang mga formula sa paksang "Molecular-kinetic theory":
p=1/3m(0)nv^2 - ang pangunahing equation para sa ideal na modelo ng gas, na hinango ng German physicist na si Rudolf Clausius.
p=2/3nE - ang pangunahing equation ng molecular-kinetic theory ng ideal gas. Nagmula sa average na kinetic energy ng mga molecule.
р=1/3ρv^2 - ang parehong equation, ngunit isinasaalang-alang sa pamamagitan ng density at root mean square velocity ng ideal na mga molekula ng gas.
m(0)=M/N(a) - ang formula para sa paghahanap ng mass ng isang molekula sa pamamagitan ng Avogadro number.
v^2=(v(1)+v(2)+v(3)+…)/N - formula para sa paghahanap ng mean square velocity ng mga molecule, kung saan v(1), v(2), v (3) at iba pa - ang bilis ng unang molekula, ang pangalawa, ang pangatlo at iba pa hanggang sa ika-nth molekula.
n=N/V - formula para sa paghahanap ng konsentrasyon ng mga molekula, kung saan ang N ay ang bilang ng mga molekula sa dami ng gas hanggang sa ibinigay na volume na V.
E=mv^2/2=3/2kT - mga formula para sa paghahanap ng average na kinetic energy ng mga molekula, kung saan ang v^2 ay ang root mean square velocity ng mga molekula, ang k ay isang pare-pareho value na ipinangalan sa Austrian ang physics ng Ludwig Boltzmann, at ang T ay ang temperatura ng gas.
p=nkT - formula ng presyon sa mga tuntunin ng konsentrasyon, pare-parehoBoltzmann at ang ganap na temperatura T. Mula dito ay sumusunod sa isa pang pangunahing pormula, na natuklasan ng siyentipikong Ruso na si Mendeleev at ng French physicist-engineer na si Claiperon:
pV=m/MRT, kung saan ang R=kN(a) ay ang universal constant para sa mga gas.
Ngayon ay magpakita tayo ng mga constant para sa iba't ibang iso-process: isobaric, isochoric, isothermal at adiabatic.
pV/T=const - ginagawa kapag pare-pareho ang masa at komposisyon ng gas.
рV=const - kung pare-pareho din ang temperatura.
V/T=const - kung pare-pareho ang presyon ng gas.
p/T=const - kung pare-pareho ang volume.
Marahil iyon lang ang kailangan mong malaman sa paksang ito.
Ngayon ay bumagsak tayo sa isang siyentipikong larangan gaya ng teoretikal na pisika, ang maramihang mga seksyon at mga bloke nito. Sa mas detalyado, hinawakan namin ang isang lugar ng pisika bilang pangunahing molecular physics at thermodynamics, ibig sabihin, molecular-kinetic theory, na, tila, ay hindi nagpapakita ng anumang mga paghihirap sa paunang pag-aaral, ngunit sa katunayan ay may maraming mga pitfalls.. Pinapalawak nito ang aming pag-unawa sa perpektong modelo ng gas, na pinag-aralan din namin nang detalyado. Bilang karagdagan, nararapat na tandaan na nakilala rin namin ang mga pangunahing equation ng teorya ng molekular sa kanilang iba't ibang mga pagkakaiba-iba, at isinasaalang-alang din ang lahat ng mga pinaka-kinakailangang pormula para sa paghahanap ng ilang hindi kilalang dami sa paksang ito. Ito ay magiging kapaki-pakinabang lalo na kapag naghahanda na magsulat anumang mga pagsusulit, eksaminasyon at pagsusulit, o upang palawakin ang pangkalahatang pananaw at kaalaman sa pisika.
Umaasa kami na ang artikulong ito ay naging kapaki-pakinabang sa iyo, at nakuha mo lamang ang pinakakailangang impormasyon mula rito, na nagpapatibay sa iyong kaalaman sa mga haligi ng thermodynamics bilang mga pangunahing probisyon ng molecular kinetic theory.
