Физика. Часть 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика. Чухрий Н.И - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

32
2. <
ε
К
>=
2
3
kТ.
(2.8)
Из сравнения (2.7) с уравнением (2.2) для одного моля:
РVμ =(2/3)N
А
<
ε
к
> и РVμ=RТ,
где N
A
=6,02·10
-23
моль
-1
– число Авогадро, следует, что
<
ε
К
>=
2
3
kТ.
Переходя к новой постоянной k=
A
N
R
=1,3·10
-23
Дж/К – постоянной
Больцмана получим выражение <
ε
К
>=
2
3
kТ.
3.Из формулы (2.8) следует физический смысл
термодинамической (абсолютной) температуры
Т=
k
3
2
<
ε
К
>:
Термодинамическая (абсолютная) температура пропорциональна
средней кинетической энергии хаотического поступательного
движения молекул, поэтому определим абсолютную температуру как
меру интенсивности теплового хаотического движения молекул, в
этом её глубокий физический смысл. Из выражения Т следует, что
при Т=0К прекращается поступательное движение молекул. Однако
при Т=0К прекращаются не только поступательное, но и
вращательное движение, однако сохраняются так называемые нулевые
колебания, имеющие квантовый характер.
4.<V
КВ
>=
М
RT
m
кТ 33
= ,
(2.9)
следует из равенства <
ε
К
>= =
><
2
2
Vквm
2
3
kТ,
где < V
КВ
> – среднеквадратичная скорость молекул газа.
Внутренняя энергия идеального газа. Согласно молекулярно-
кинетической модели, идеальный газ − это система хаотически движущихся
невзаимодействующих материальных точек. Так как между молекулами нет
сил взаимодействия, следовательно, молекулы такого газа не обладают
потенциальной энергией. Кроме того, атомы идеального газа в нашем
приближении представляют собой материальные точки, не имеющие
внутренней структуры, а значит, не имеющие и энергии, связанной с 
           <ε К>= kТ.
                      3
      2.
                      2
 (2.8)
Из сравнения (2.7) с уравнением (2.2) для одного моля:

       РVμ =(2/3)NА< ε к> и РVμ=RТ,
где   NA=6,02·10-23 моль-1 – число Авогадро,              следует, что

<ε К>= kТ.
           3
           2
                                       R
Переходя к новой постоянной       k=      =1,3·10-23 Дж/К     – постоянной
                                       NA
                                  <ε К>= kТ.
                                                3
Больцмана получим выражение
                                                2
     3.Из формулы (2.8) следует физический смысл
термодинамической (абсолютной) температуры

      Т=       2
                   <ε К>:
           3k
Термодинамическая (абсолютная) температура пропорциональна
средней кинетической энергии хаотического поступательного
движения молекул, поэтому определим абсолютную температуру как
меру интенсивности теплового хаотического движения молекул, в
этом её глубокий физический смысл. Из выражения           Т   следует, что
при   Т=0К     прекращается поступательное движение молекул. Однако
при   Т=0Кпрекращаются не только поступательное, но и
вращательное движение, однако сохраняются так называемые нулевые
колебания, имеющие квантовый характер.
                      3кТ   3RT
      4.=            =       ,
                       m     М
      (2.9)
                                      m< Vкв> 2
следует из равенства        <ε К>=                  = 3 kТ,
                                            2        2
где   < VКВ >        – среднеквадратичная скорость молекул газа.
     Внутренняя энергия идеального газа. Согласно молекулярно-
кинетической модели, идеальный газ − это система хаотически движущихся
невзаимодействующих материальных точек. Так как между молекулами нет
сил взаимодействия, следовательно, молекулы такого газа не обладают
потенциальной энергией. Кроме того, атомы идеального газа в нашем
приближении представляют собой материальные точки, не имеющие
внутренней структуры, а значит, не имеющие и энергии, связанной с

                                       32

Страницы