Молекулярно – кинетическая теория газов.

  Все формулы, полученные ранее, позволяют предсказать поведение газов. Но они не объясняют, к примеру, почему газ расширяется при нагревании.

  В прошлом веке ученые связали свойства газов со свойствами движения молекул, из которых они состоят. Если зашла речь о движении, то самое время вспомнить о работе, которая может быть совершена.

  В физике (механике) работа определяется как сила на расстояние. Энергия может определяться как работа, которая совершена.

            Энергия = Работа, которая совершена = сила * расстояние.

  В системе СИ, энергия измеряется в Джоулях (J):

            1 J = 1 N * 1 m = 1 (kg*m/s^2)* 1m = 1 (kg*m^2) / (s^2).

  Типичными видами энергии в физике являются кинетическая (равная половине произведения массы тела на квадрат скорости) и потенциальная энергии (равная произведению массы тела, ускорения свободного падения и высоты). Только кинетическая энергия сопровождает движение.

  Молекулярно – кинетическая теория газов рассматривает строение газов с точки зрения основных предположений:

- все газы состоят из частиц, размерами которых можно пренебречь,

- частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом),

- частицы взаимодействуют друг с другом, путем абсолютно упругих столкновений.

- суммарная кинетическая энергия молекул газа пропорциональна абсолютной температуре. Любые два газа, при одинаковой температуре, будут иметь одинаковую суммарную кинетическую энергию.

  Кинетическая энергия газа будет состоять из суммы кинетических энергий частиц, где для каждой можно записать, что:

КЭ(1) = ( m * v^2 ) / 2.

  При вычислении общей кинетической энергии газа необходимо учесть что скорость должна учитываться в векторном виде.

V^2 =  (v(1)^2+v(2)^2+…+v(n)^2) / N,

  где N – это общее количество частиц.

  Из последнего предположения молекулярно – кинетической теории газов следует, что энергия пропорциональна абсолютной температуре:

КЭ ~ T   à  ( m * v^2 ) / 2 ~ T   à  ( m * v^2 ) / 2 = C * T,

  где С – постоянная, между абсолютной температурой и энергией.

Make a free website with Yola