19. Идеальный газ.

Идеальным называют такой газ, для которого можно пренебречь размерами молекул, силами молекулярного взаимодействия; соударения молекул в таком газе происходят по закону соударения упругих шаров.

Состояние некоторой массы газообразного вещества характеризуют зависимыми друг от друга физическими величинами, называемыми параметрами состояния. К ним относятся объём V, давление p и температура T.

Среднеквадратичная скорость молекул.

<>=(3RT/M).

Молекулярно-кинетическое толкование абсолютной температуры.

Для однозначного определения температуры необходим выбор термодинамического тела и термодинамического параметра.

Температурный параметр должен изменяться с температурой непрерывно и монотонно, т.е. он не должен иметь одинаковые значения при разной температуре.

В настоящее время применяют только две температурные шкалы: термодинамическую, градуированную в кельвинах, и Международную практическую, градуированную в градусах Цельсия.

Термодинамическая температура и температура по Международной практической шкале связаны соотношением T=273.15C+t.

25. Первое начало термодинамики.

Первое начало термодинамики формулируется в виде следующего утверждения: невозможно построить перпетуум мобиле первого рода.

Первое начало термодинамики – это закон сохранения и превращения энергии: при разнообразных процессах, протекающих в природе, энергия не возникает из ничего и не уничтожается, но превращается лишь из одних видов в другие.

Изменение внутренней энергии тела равно разности сообщённого телу количества теплоты и произведённой над ним механической работы: dU=Q-A.

21. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям теплового движения.

Скорости молекул газа имеют различные значения и направления, причём как величина, так и направление скорости каждой отдельной молекулы изменяется в результате соударений, поэтому нельзя определить число молекул, обладающих точно заданной скоростью в данный момент времени, но можно подсчитать число молекул, скорости которых лежат в интервале от 1 до 2.

При этом предполагалось, что в газе не существует молекул, имеющих в точности одинаковые скорости, и число молекул dN, скорость которых лежит в узком интервале между  и +d, пропорционально общему числу молекул N, ширине интервала d и зависит от скорости . Такая теоретическая зависимость была установлена Максвеллом на основании теории вероятностей:

Функцию

22.Вероятностное толкование закона распределения Максвелла. Барометрическая формула.

p=p₀e^(-mgh/(kT)) – барометрическая формула.

Эта формула показывает зависимость давления газа от высоты над поверхностью Земли. Если учесть, что концентрация молекул воздуха в атмосфере определяет давление, то эту формулу можно записать в виде n=n₀e^(-mgh/(kT)).

Из этой формулы следует, что с понижением температуры число частиц на высоте, отличной от нуля, убывает и при T=0 K обращается в нуль, т.е. при 0 К все молекулы расположились бы на земной поверхности.