Kinetyczna teoria gazów. Badanie kinetycznej teorii gazów

W badaniu gazy idealne widzimy, że gaz składa się z atomów i cząsteczek, które poruszają się zgodnie z prawami ustalonymi przez kinematykę. W gazie jego cząstki są zwykle bardzo od siebie oddalone, a między nimi znajduje się pustka. Widzimy również, że główną cechą gazów jest to, że praktycznie zachodzi tylko interakcja między ich cząsteczkami, gdy się ze sobą zderzają.

Jeśli chodzi o Prawo Gazu Idealnego, możemy powiedzieć, że pokazuje nam ono zależność między ciśnieniem, objętością, temperaturą i liczbą moli. Zależność tę uzyskuje się z prostego modelu dla gazów, który umożliwia wyznaczenie zależności między wielkościami makroskopowymi na podstawie badania ruchu atomów i cząsteczek. Kinetyczna teoria gazów opiera się na czterech postulatach:

1 – gaz tworzą cząsteczki, które są w nieuporządkowanym i ciągłym ruchu. Każda cząsteczka może mieć inną prędkość niż pozostałe.

2 – każda cząsteczka gazu oddziałuje z innymi tylko poprzez zderzenia (normalne siły kontaktowe). Jedyną energią cząsteczek jest energia kinetyczna.

3 – wszystkie zderzenia cząsteczek ze ściankami pojemnika zawierającego gaz są doskonale elastyczne. Całkowita energia kinetyczna jest zachowana, ale prędkość każdej cząsteczki może się zmienić.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

4 – cząsteczki są nieskończenie małe. Większość objętości zajmowanej przez gaz to pusta przestrzeń.

W oparciu o te postulaty Boltzmann i Maxwell wykazują, że średnia energia kinetyczna wszystkich cząsteczek gazu doskonałego jest proporcjonalna do temperatury, zgodnie z wyrażeniem:

Gdzie k to stała Boltzmanna, a N to liczba cząsteczek. Wartość k można obliczyć ze stałej gazowej R i liczby Avogadro NTEN za

Otrzymane wyrażenie pokazuje, że temperatura jest proporcjonalna do średniej energii kinetycznej cząsteczek gazu doskonałego. Widzimy więc, że temperatura jest średnią stopnia mieszania cząsteczek w gazie. Korzystając z liczby moli mamy:

Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Kinetyczna teoria gazów”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.

Prognoza ciepła i pogody

Pytanie 1(Unitau-SP) Ciepło jest formą energii, o której jest dobrze roszczenie:a) Jest zdefiniow...

read more

Gęstość i prawo gazu doskonałego. Badanie gęstości i prawa gazu doskonałego

Pytanie 1(UFF) Do połowy XVII wieku koncepcja próżni, jako obszaru pozbawionego materii, była nie...

read more
Przewodnictwo cieplne: jak to się dzieje, przykłady, ćwiczenia

Przewodnictwo cieplne: jak to się dzieje, przykłady, ćwiczenia

przewodnictwo cieplne lub po prostu przewodzenie to proces wymiany ciepła, który zachodzi w ciała...

read more