Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 190 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ (Механика, МКТ, термодинамика) Полицинский Е.В.
190
соотношение между величинами
min
p
E
и
k T
⋅
;
min
p
E
– наименьшая потен-
циальная энергия взаимодействия молекул – определяет работу, кото-
рую нужно совершить против сил притяжения для того, чтобы разъеди-
нить молекулы, находящиеся в равновесии (
0
r r
=
);
k T
⋅
определяет удво-
енную среднюю энергию, приходящуюся на одну степень свободы хао-
тического (теплового) движения молекул.
Газообразное состояние вещества
min
p
E k T
(399).
Вещество находится в газообразном состоянии, так как интенсив-
ное тепловое движение молекул препятствует соединению молекул,
сблизившихся до расстояния
0
r
(на расстоянии
0
r r
=
силы притяжения и
отталкивания уравновешивают друг друга), то есть вероятность образо-
вания агрегатов из молекул достаточно мала.
Твёрдое состояния вещества
min
p
E k T
>> ⋅
(400).
Вещество находится в твёрдом состоянии, так как молекулы, при-
тягиваясь друг другу, не могут удалиться на значительные расстояния и
колеблются около положений равновесия, определяемых расстоянием
0
r
.
Жидкое состояние вещества
min
p
E k T
≈ ⋅
(401).
Вещество находится в жидком состоянии, так как в результате те-
плового движения молекулы перемещаются в пространстве, обменива-
ясь местами, но не расходясь на расстояние, превышающее
0
r
.
Таким образом, любое вещество, в зависимости от температуры,
может находиться в газообразном, жидком или твёрдом агрегатном со-
стоянии, причём температура перехода из одного агрегатного состояния
в другое зависит от значения
min
p
E
для данного вещества. Например, у
инертных газов
min
p
E
мало, а у металлов велико, поэтому при обычных
(комнатных) температурах они находятся соответственно в газообраз-
ном и твёрдом состояниях.
Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса
Поведение реальных газов довольно хорошо описывается
уравнением Менделеева – Клапейрона, то есть уравнением состояния
идеального газа (
m
p V R T
M
⋅ = ⋅ ⋅
) только при не слишком высоких давле-
ниях и достаточно высоких температурах.

Страницы