Модель ідеального газу
Ідеальний газ – це модель реального газу в якому:
- відсутня взаємодія між молекулами;
- молекули – матеріальні точки певної маси (займають безмежно малий об’єм в порівнянні з об’ємом посудини);
- при зіткненні між собою та зі стінками посудини ведуть себе як пружні кульки;
- молекули рівномірно розподілені по об’єму.
Ідеальний газ при будь-яких умовах завжди перебуває у стані газу.
Одноатомний ідеальний газ: Н, Не, Хе,…
Двоатомний ідеальний газ: Н2, О2,
СО, …
Багатоатомний ідеальний газ: Н2О, СО2,
…
Реальні розріджені гази за своїми властивостями є дуже
близькими до ідеального газу.
Параметри ідеального газу: тиск (р), об’єм (V),
температура (Т), маса (m), густина (ρ),
теплоємність (с),…
Стан газу – це стан, який характеризується певними
термодинамічними параметрами.
Ідеальний газ перебуваючи в нерівноважному стані за
проміжок часу τ (час релаксації) переходить до рівноважного стану.
В рівноважному
стані:
- його термодинамічні параметри дорівнюють відповідним параметрам навколишнього середовища;
- параметри газу (р, Т, vc) однакові у всіх його частинах.
Рівняння стану ідеального газу:
f(p,V,T, m) = 0.
Рівняння стану описує лише рівноважний стан, встановлюючи
зв'язок між його параметрами.
Термодинамічним процесом називають довільну зміну стану
тіла (системи). Наприклад: при підвищенні тиску на газ, зменшується його об’єм;
при нагріванні стержня зростають його лінійні розміри.
Рівноважним (квазістатичним) процесом називають
термодинамічний процес, при якому тіло (система тіл) проходить неперервний ряд
рівноважних станів.
Графічне зображення процесів.
1-2 термодинамічний процес та його представлення на діаграмі PV |
Третій параметр температура (Т) визначається рівнянням
стану.
Доцільно прочитати:
- 1.Молекулярна фізика. Вступ.
- 2. Молекулярно-кінетична теорія.
- 3. Нагріти, щоб швидше охолодити.
- 4. Температура - повторюємо поняття.
- 5. Начала термодинаміки.