Molekyylikineettinen perusteoria, yhtälöt ja kaavat

2024 Kirjoittaja: Angel Austin | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 05:25

Maailma, jossa elämme, on käsittämättömän kaunis ja täynnä monia erilaisia prosesseja, jotka määräävät elämän suunnan. Kaikkia näitä prosesseja tutkii tuttu tiede - fysiikka. Se tarjoaa mahdollisuuden saada ainakin jonkinlainen käsitys maailmankaikkeuden alkuperästä. Tässä artikkelissa tarkastelemme sellaista käsitettä kuin molekyylikineettinen teoria, sen yhtälöitä, tyyppejä ja kaavoja. Ennen kuin siirryt näiden asioiden syvempään tutkimukseen, sinun on kuitenkin selvennettävä itse fysiikan ja sen tutkimien alueiden merkitys.

Mitä on fysiikka?

Itse asiassa tämä on erittäin laaja tiede ja ehkä yksi ihmiskunnan historian perustavanlaatuisimmista. Esimerkiksi, jos sama tietotekniikka liittyy lähes kaikkiin ihmisen toiminnan osa-alueisiin, olipa kyseessä laskennallinen suunnittelu tai sarjakuvien luominen, niin fysiikka on itse elämää, kuvaus sen monimutkaisista prosesseista ja virroista. Yritetään selvittää sen merkitys ja yksinkertaistaa ymmärrystä mahdollisimman paljon.

JotenFysiikka on siis tiede, joka käsittelee energian ja aineen tutkimusta, niiden välisiä yhteyksiä, monien laajassa universumissamme tapahtuvien prosessien selittämistä. Aineen rakenteen molekyylikineettinen teoria on vain pieni pisara teorioiden ja fysiikan haarojen meressä.

Energia, jota tämä tiede tutkii yksityiskohtaisesti, voidaan esittää useissa eri muodoissa. Esimerkiksi valon, liikkeen, painovoiman, säteilyn, sähkön ja monien muiden muotojen muodossa. Käsittelemme tässä artikkelissa näiden muotojen rakenteen molekyylikineettistä teoriaa.

Aineen tutkiminen antaa meille käsityksen aineen atomirakenteesta. Muuten, se seuraa molekyylikineettisestä teoriasta. Tiede aineen rakenteesta antaa meille mahdollisuuden ymmärtää ja löytää olemassaolomme tarkoituksen, elämän syntymisen syyt ja itse maailmankaikkeuden. Yritetään vielä tutkia aineen molekyylikineettistä teoriaa.

Ensinnäkin tarvitaan hieman johdatusta terminologian ja mahdollisten johtopäätösten ymmärtämiseksi.

Fysiikan aiheet

Vastaamalla kysymykseen, mitä molekyylikineettinen teoria on, voidaan puhua fysiikan osista. Jokainen näistä käsittelee tietyn ihmiselämän alueen yksityiskohtaista tutkimusta ja selitystä. Ne luokitellaan seuraavasti:

Mekaniikka, joka on jaettu vielä kahteen osaan: kinematiikka ja dynamiikka.
Staattinen.
Termodynamiikka.
Molekylaarinen osa.
Elektrodynamiikka.
Optiikka.
Kvanttien ja atomiytimen fysiikka.

Puhutaanpa erityisesti molekyylistäfysiikka, koska se perustuu molekyylikineettiseen teoriaan.

Mitä on termodynamiikka?

Yleensä molekyyliosa ja termodynamiikka ovat läheisesti toisiinsa liittyviä fysiikan aloja, jotka tutkivat yksinomaan fyysisten järjestelmien kokonaismäärän makroskooppista komponenttia. On syytä muistaa, että nämä tieteet kuvaavat tarkasti kehon ja aineiden sisäistä tilaa. Esimerkiksi niiden tila kuumennuksen, kiteytymisen, höyrystymisen ja kondensoitumisen aikana atomitasolla. Toisin sanoen molekyylifysiikka on tiedettä järjestelmistä, jotka koostuvat v altavasta määrästä hiukkasia: atomeja ja molekyylejä.

Nämä tieteet tutkivat molekyylikineettisen teorian pääsäännöksiä.

Jo seitsemännellä luokalla tutustuimme käsitteisiin mikro- ja makromaailmat, järjestelmät. Ei ole tarpeetonta päivittää näitä termejä muistissa.

Mikromaailma, kuten voimme nähdä sen nimestä, koostuu alkuainehiukkasista. Toisin sanoen tämä on pienten hiukkasten maailma. Niiden koot mitataan välillä 10^-18 m - 10^-4 m, ja niiden todellinen tila voi saavuttaa sekä äärettömän että suhteettoman pienet välit, esimerkiksi 10^-20 s.

Makromaailma tarkastelee stabiilien muotojen kappaleita ja järjestelmiä, jotka koostuvat monista alkuainehiukkasista. Tällaiset järjestelmät ovat oikeassa suhteessa ihmisen kokoamme.

Lisäksi on olemassa sellainen asia kuin megamaailma. Se koostuu v altavista planeetoista, kosmisista galakseista ja komplekseista.

Perusasiatteoria

Nyt kun olemme tehneet hieman yhteenvetoa ja muistaneet fysiikan perustermit, voimme siirtyä suoraan tämän artikkelin pääaiheeseen.

Molekyylikineettinen teoria ilmestyi ja muotoiltiin ensimmäisen kerran 1800-luvulla. Sen olemus on siinä, että se kuvaa yksityiskohtaisesti minkä tahansa aineen rakennetta (useammin kaasujen kuin kiinteiden ja nestemäisten kappaleiden rakennetta), jotka perustuvat kolmeen perussäännökseen, jotka on kerätty sellaisten merkittävien tiedemiesten kuin Robert Hooken, Isaacin oletuksista. Newton, Daniel Bernoulli, Mihail Lomonosov ja monet muut.

Molekulaarisen kineettisen teorian pääsäännöt kuulostavat tältä:

Ehdottomasti kaikilla aineilla (riippumatta siitä, ovatko ne nestemäisiä, kiinteitä tai kaasumaisia) on monimutkainen rakenne, joka koostuu pienemmistä hiukkasista: molekyyleistä ja atomeista. Atomeja kutsutaan joskus "alkuainemolekyyleiksi".
Kaikki nämä alkeishiukkaset ovat aina jatkuvassa ja kaoottisessa liikkeessä. Jokainen meistä on kohdannut suoran todisteen tästä ehdotuksesta, mutta todennäköisesti emme pitäneet sitä paljon tärkeänä. Esimerkiksi me kaikki näimme auringonsäteiden taustalla, että pölyhiukkaset liikkuvat jatkuvasti kaoottiseen suuntaan. Tämä johtuu siitä, että atomit tuottavat keskinäisiä työntöjä keskenään välittäen jatkuvasti kineettistä energiaa toisilleen. Tätä ilmiötä tutkittiin ensimmäisen kerran vuonna 1827, ja se nimettiin löytäjän mukaan - "Brownian liike".
Kaikki alkuainehiukkaset ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa toistensa kanssatietyt voimat, joilla on sähköinen kivi.

On syytä huomata, että toinen esimerkki, joka kuvaa asemaa numero kaksi, joka voi päteä myös esimerkiksi kaasujen molekyylikineettiseen teoriaan, on diffuusio. Kohtaamme sitä jokapäiväisessä elämässä ja useissa testeissä ja kontrollissa, joten on tärkeää saada siitä käsitys.

Mieti ensin seuraavia esimerkkejä:

Lääkäri kaatoi vahingossa alkoholia pöydällä olevasta pullosta. Tai ehkä pudotit hajuvesipullosi ja se levisi lattialle.

Miksi näissä kahdessa tapauksessa sekä alkoholin haju että hajuveden tuoksu täyttävät jonkin ajan kuluttua koko huoneen, ei vain aluetta, jonne näiden aineiden sisältö roiskui?

Vastaus on yksinkertainen: diffuusio.

Diffusion - mitä se on? Miten se virtaa?

Tämä on prosessi, jossa tietyn aineen (yleensä kaasun) muodostavat hiukkaset tunkeutuvat toisen aineen molekyylien välisiin onteloihin. Yllä olevissa esimerkeissämme tapahtui seuraavaa: termisen eli jatkuvan ja dissosioituneen liikkeen vuoksi alkoholi- ja/tai hajustemolekyylejä putosivat ilmamolekyylien välisiin rakoihin. Vähitellen, törmäyksen vaikutuksesta atomien ja ilmamolekyylien kanssa, ne leviävät ympäri huonetta. Muuten, diffuusion intensiteetti, eli sen virtausnopeus, riippuu diffuusioon osallistuvien aineiden tiheydestä sekä niiden atomien ja molekyylien liikeenergiasta, jota kutsutaan kineettiseksi. Mitä suurempi kineettinen energia on, sitä suurempi on näiden molekyylien nopeus ja intensiteetti.

Nopeinta diffuusioprosessia voidaan kutsua diffuusioksi kaasuissa. Tämä johtuu siitä, että kaasu ei ole koostumukseltaan homogeeninen, mikä tarkoittaa, että kaasujen molekyylien väliset ontelot vievät vastaavasti huomattavan määrän tilaa, ja prosessi, jossa vieraan aineen atomeja ja molekyylejä saatetaan niihin, etenee helpommin ja nopeammin..

Tämä prosessi on hieman hitaampi nesteissä. Sokerikuutioiden liukeneminen teekuppiin on vain esimerkki kiinteän aineen diffuusiosta nesteessä.

Mutta pisin aika on diffuusio kappaleissa, joissa on kiinteä kiderakenne. Tämä on juuri niin, koska kiinteiden aineiden rakenne on homogeeninen ja siinä on vahva kidehila, jonka soluissa kiinteän aineen atomit värähtelevät. Jos esimerkiksi kahden metallitangon pinnat puhdistetaan hyvin ja tuodaan sitten kosketuksiin keskenään, pystymme riittävän pitkän ajan kuluttua havaitsemaan toisen metallin palasia toisesta ja päinvastoin.

Kuten mikä tahansa muukin perusosa, fysiikan perusteoria on jaettu erillisiin osiin: luokittelu, tyypit, kaavat, yhtälöt ja niin edelleen. Siten olemme oppineet molekyylikineettisen teorian perusteet. Tämä tarkoittaa, että voit turvallisesti siirtyä yksittäisten teoreettisten lohkojen tarkasteluun.

Kaasujen molekyylikineettinen teoria

Kaasuteorian määräykset on ymmärrettävä. Kuten aiemmin totesimme, tarkastelemme kaasujen makroskooppisia ominaisuuksia, kuten painetta ja lämpötilaa. Tämä ontarvitaan myöhemmin kaasujen molekyylikineettisen teorian yhtälön johtamiseksi. Mutta matematiikka - myöhemmin, ja nyt käsitellään teoriaa ja vastaavasti fysiikkaa.

Tutkijat ovat muotoilleet viisi kaasujen molekyyliteorian ehtoa, jotka auttavat ymmärtämään kaasujen kineettistä mallia. Ne kuulostavat tältä:

Kaikki kaasut koostuvat alkuainehiukkasista, joilla ei ole tiettyä kokoa, mutta joilla on tietty massa. Toisin sanoen näiden hiukkasten tilavuus on minimaalinen verrattuna niiden väliseen pituuteen.
Kaasujen atomeilla ja molekyyleillä ei käytännössä ole potentiaalista energiaa, lain mukaan kaikki energia on yhtä suuri kuin kineettinen.
Olemme jo tutustuneet tähän kantaan aiemmin - Brownin liike. Toisin sanoen kaasuhiukkaset ovat aina jatkuvassa ja kaoottisessa liikkeessä.
Ehdottomasti kaikki kaasuhiukkasten keskinäiset törmäykset, joihin liittyy viesti nopeudesta ja energiasta, ovat täysin joustavia. Tämä tarkoittaa, että törmäyksen aikana ei tapahdu energian menetystä tai jyrkkiä hyppyjä niiden liike-energiassa.
Normaaleissa olosuhteissa ja vakiolämpötilassa lähes kaikkien kaasujen keskimääräinen hiukkasten liikeenergia on sama.

Voimme kirjoittaa viidennen kohdan uudelleen tämän tyyppisen kaasujen molekyylikineettisen teorian yhtälön avulla:

E=1/2mv^2=3/2kT, missä k on Boltzmannin vakio; T - lämpötila kelvineinä.

Tämä yhtälö saa meidät ymmärtämään kaasun alkuainehiukkasten nopeuden ja niiden absoluuttisen lämpötilan välisen suhteen. Näin ollen, mitä korkeampi niiden absoluuttinenlämpötila, sitä suurempi niiden nopeus ja liike-energia.

Kaasunpaine

Sellaiset ominaisuuden makroskooppiset komponentit, kuten kaasujen paine, voidaan selittää myös kineettisellä teorialla. Kuvittele tätä varten seuraava esimerkki.

Oletetaan, että jonkin kaasun molekyyli on laatikossa, jonka pituus on L. Käytetään yllä kuvatun kaasuteorian ehtoja ja otetaan huomioon se, että molekyylipallo liikkuu vain x:tä pitkin. -akseli. Siten voimme tarkkailla elastista törmäystä aluksen (laatikon) seinään.

Menettävän törmäyksen liikemäärä, kuten tiedämme, määräytyy kaavalla: p=mv, mutta tässä tapauksessa tämä kaava saa projektiomuodon: p=mv(x).

Koska otamme huomioon vain x-akselin, eli x-akselin, mitat, liikemäärän kokonaismuutos ilmaistaan kaavalla: mv(x) - m(-v(x))=2mv(x).

Mieti seuraavaksi objektimme kohdistamaa voimaa käyttäen Newtonin toista lakia: F=ma=P/t.

Näistä kaavoista ilmaistaan paine kaasupuolelta: P=F/a;

Korvataan nyt voimalauseke tuloksena olevaan kaavaan ja saadaan: P=mv(x)^2/L^3.

Sen jälkeen valmis painekaavamme voidaan kirjoittaa N:nnelle kaasumolekyylien lukumäärälle. Toisin sanoen se näyttää tältä:

P=Nmv(x)^2/V, missä v on nopeus ja V on äänenvoimakkuus.

Yritetään nyt korostaa muutamia kaasunpaineen perussäännöksiä:

Se ilmenee läpimolekyylien törmäykset sen esineen seinämien molekyyleihin, joissa se sijaitsee.
Paineen suuruus on suoraan verrannollinen molekyylien iskuvoimaan ja nopeuteen suonen seinämiin.

Lyhyet johtopäätökset teoriasta

Ennen kuin menemme pidemmälle ja tarkastelemme molekyylikineettisen teorian perusyhtälöä, tarjoamme sinulle muutaman lyhyen johtopäätöksen yllä olevista kohdista ja teoriasta:

Sen atomien ja molekyylien keskimääräisen liikeenergian mitta on absoluuttinen lämpötila.
Kun kaksi erilaista kaasua ovat samassa lämpötilassa, niiden molekyyleillä on sama keskimääräinen kineettinen energia.
Kaasupartikkelien energia on suoraan verrannollinen keskimääräiseen neliönopeuteen: E=1/2mv^2.
Vaikka kaasumolekyyleillä on vastaavasti keskimääräinen kineettinen energia ja keskimääräinen nopeus, yksittäiset hiukkaset liikkuvat eri nopeuksilla: toiset nopeasti, toiset hitaasti.
Mitä korkeampi lämpötila, sitä suurempi molekyylien nopeus.
Kuinka monta kertaa nostamme kaasun lämpötilaa (esimerkiksi kaksinkertaiseksi), sen hiukkasten liikeenergia kasvaa yhtä monta kertaa (vastaavasti kaksinkertaistuu).

Perusyhtälö ja kaavat

Molekyylikinettisen teorian perusyhtälön avulla voit määrittää mikromaailman suureiden ja vastaavasti makroskooppisten eli mitattujen määrien välisen suhteen.

Yksi yksinkertaisimmista malleista, joita molekyyliteoria voi harkita, on ihanteellinen kaasumalli.

Voisi sanoa niintämä on eräänlainen kuvitteellinen malli, jota tutkii ihanteellisen kaasun molekyylikineettinen teoria, jossa:

yksinkertaisimpia kaasuhiukkasia pidetään täysin joustavina palloina, jotka ovat vuorovaikutuksessa sekä keskenään että minkä tahansa astian seinämien molekyylien kanssa vain yhdessä tapauksessa - ehdottoman elastinen törmäys;
vetovoimat kaasun sisällä puuttuvat tai ne voidaan jättää huomiotta;
kaasun sisäisen rakenteen elementit voidaan ottaa aineellisina pisteinä, eli niiden tilavuus voidaan myös jättää huomiotta.

Tällaista mallia harkiten saksalaissyntyinen fyysikko Rudolf Clausius kirjoitti kaasunpaineen kaavan mikro- ja makroskooppisten parametrien suhteen. Se näyttää tältä:

p=1/3m(0)nv^2.

Tätä kaavaa kutsutaan myöhemmin ihanteellisen kaasun molekyylikineettisen teorian perusyhtälöksi. Se voidaan esittää useissa eri muodoissa. Velvollisuutemme on nyt näyttää osiot, kuten molekyylifysiikka, molekyylikineettinen teoria ja siten niiden täydelliset yhtälöt ja tyypit. Siksi on järkevää harkita muita peruskaavan muunnelmia.

Tiedämme, että kaasumolekyylien liikettä kuvaava keskimääräinen energia saadaan kaavalla: E=m(0)v^2/2.

Tässä tapauksessa voimme korvata lausekkeen m(0)v^2 alkuperäisessä painekaavassa keskimääräisellä kineettisellä energialla. Tämän seurauksena meillä on mahdollisuus muodostaa kaasujen molekyylikineettisen teorian perusyhtälö seuraavassa muodossa: p=2/3nE.

Lisäksi me kaikki tiedämme, että lauseke m(0)n voidaan kirjoittaa kahden osamäärän tulona:

m/NN/V=m/V=ρ.

Näiden manipulointien jälkeen voimme kirjoittaa kaavamme ihanteellisen kaasun molekyylikineettisen teorian yhtälöön uudelleen kolmanteen, eri muotoon:

p=1/3ρv^2.

No, ehkä se on kaikki mitä sinun tarvitsee tietää tästä aiheesta. Jää vain systematisoida saatu tieto lyhyiden (ja ei niin) johtopäätösten muodossa.

Kaikki yleiset johtopäätökset ja kaavat aiheesta "Molekyylikineettinen teoria"

Joten aloitetaan.

Ensin:

Fysiikka on luonnontieteiden kurssiin kuuluva perustiede, joka tutkii aineen ja energian ominaisuuksia, niiden rakennetta, epäorgaanisen luonnon kuvioita.

Se sisältää seuraavat osiot:

mekaniikka (kinematiikka ja dynamiikka);
staattinen;
termodynamiikka;
elektrodynamiikka;
molekyyliosio;
optiikka;
kvanttien ja atomin ytimen fysiikka.

Toinen:

Hiukkasfysiikka ja termodynamiikka ovat läheisesti toisiinsa liittyviä aloja, jotka tutkivat fysikaalisten järjestelmien kokonaismäärän yksinomaan makroskooppista komponenttia, eli järjestelmiä, jotka koostuvat v altavasta määrästä alkuainehiukkasia.

Ne perustuvat molekyylikineettiseen teoriaan.

Kolmas:

Asian ydin on tämä. Molekyylikineettinen teoria kuvaa yksityiskohtaisesti aineen rakennetta (useammin kaasujen kuin kiinteiden aineiden rakennetta).ja nestemäiset kappaleet), jotka perustuvat kolmeen perustavanlaatuiseen olettamukseen, jotka on kerätty tunnettujen tutkijoiden oletuksista. Heidän joukossaan: Robert Hooke, Isaac Newton, Daniel Bernoulli, Mihail Lomonosov ja monet muut.

Neljäs:

Kolme molekyylikineettisen teorian perusperiaatetta:

Kaikilla aineilla (riippumatta siitä, ovatko ne nestemäisiä, kiinteitä vai kaasumaisia) on monimutkainen rakenne, joka koostuu pienemmistä hiukkasista: molekyyleistä ja atomeista.
Kaikki nämä yksinkertaiset hiukkaset ovat jatkuvassa kaoottisessa liikkeessä. Esimerkki: Brownin liike ja diffuusio.
Kaikki molekyylit ovat kaikissa olosuhteissa vuorovaikutuksessa toistensa kanssa tiettyjen voimien kanssa, joilla on sähköinen kivi.

Jokainen näistä molekyylikineettisen teorian määräyksistä on vankka perusta aineen rakenteen tutkimukselle.

Viides:

Useat kaasumallin molekyyliteorian pääkohdat:

Kaikki kaasut koostuvat alkuainehiukkasista, joilla ei ole tiettyä kokoa, mutta joilla on tietty massa. Toisin sanoen näiden hiukkasten tilavuus on minimaalinen verrattuna niiden välisiin etäisyyksiin.
Kaasujen atomeilla ja molekyyleillä ei käytännössä ole potentiaalista energiaa, vastaavasti niiden kokonaisenergia on yhtä suuri kuin kineettinen energia.
Olemme jo tutustuneet tähän kantaan aiemmin - Brownin liike. Toisin sanoen kaasuhiukkaset ovat aina jatkuvassa ja satunnaisessa liikkeessä.
Ehdottomasti kaikki atomien ja kaasumolekyylien keskinäiset törmäykset, joihin liittyy viesti nopeudesta ja energiasta, ovat täysin joustavia. Tämä ontarkoittaa, että törmäyksen aikana ei tapahdu energian menetystä tai jyrkkiä hyppyjä niiden liike-energiassa.
Normaaleissa olosuhteissa ja vakiolämpötilassa lähes kaikkien kaasujen keskimääräinen kineettinen energia on sama.

Kuudes:

Johtopäätökset kaasuteoriasta:

Absoluuttinen lämpötila on sen atomien ja molekyylien keskimääräisen kineettisen energian mitta.
Kun kaksi erilaista kaasua ovat samassa lämpötilassa, niiden molekyyleillä on sama keskimääräinen kineettinen energia.
Kaasupartikkelien keskimääräinen kineettinen energia on suoraan verrannollinen neliönopeuden keskiarvoon: E=1/2mv^2.
Vaikka kaasumolekyyleillä on vastaavasti keskimääräinen kineettinen energia ja keskimääräinen nopeus, yksittäiset hiukkaset liikkuvat eri nopeuksilla: toiset nopeasti, toiset hitaasti.
Mitä korkeampi lämpötila, sitä suurempi molekyylien nopeus.
Kuinka monta kertaa nostamme kaasun lämpötilaa (esimerkiksi kaksinkertaiseksi), sen hiukkasten keskimääräinen liike-energia myös kasvaa niin monta kertaa (vastaavasti kaksinkertaistuu).
Kaasun paineen suhde astian, jossa se sijaitsee, seiniin kohdistuvan paineen ja molekyylien näihin seiniin kohdistuvien vaikutusten voimakkuuden välillä on suoraan verrannollinen: mitä enemmän iskuja, sitä korkeampi paine ja päinvastoin.

Seitsemäs:

Ihanteellinen kaasumalli on malli, jossa seuraavat ehdot on täytettävä:

Kaasumolekyylejä voidaan ja niitä pidetään täysin joustavina palloina.
Nämä pallot voivat olla vuorovaikutuksessa keskenään ja minkä tahansa seinien kanssaalus vain yhdessä tapauksessa - ehdottoman elastinen törmäys.
Ne voimat, jotka kuvaavat kaasun atomien ja molekyylien keskinäistä työntövoimaa, puuttuvat tai ne voidaan jättää huomiotta.
Atomeja ja molekyylejä pidetään aineellisina pisteinä, eli niiden tilavuus voidaan myös jättää huomiotta.

Kahdeksas:

Annetaan kaikki perusyhtälöt ja esitetään kaavat aiheessa "Molecular-kinetic theory":

p=1/3m(0)nv^2 - ihanteellisen kaasumallin perusyhtälö, jonka on johdattanut saksalainen fyysikko Rudolf Clausius.

p=2/3nE - ihanteellisen kaasun molekyylikineettisen teorian perusyhtälö. Johdettu molekyylien keskimääräisestä liike-energiasta.

р=1/3ρv^2 - sama yhtälö, mutta tarkasteltuna ideaalikaasumolekyylien tiheyden ja keskimääräisen neliönopeuden kautta.

m(0)=M/N(a) - kaava yhden molekyylin massan löytämiseksi Avogadro-luvun kautta.

v^2=(v(1)+v(2)+v(3)+…)/N - kaava molekyylien keskineliönopeuden löytämiseksi, missä v(1), v(2), v (3) ja niin edelleen - ensimmäisen molekyylin nopeus, toisen, kolmannen ja niin edelleen n:teen molekyyliin asti.

n=N/V - kaava molekyylien pitoisuuden löytämiseksi, missä N on molekyylien lukumäärä kaasutilavuudessa tiettyyn tilavuuteen V.

E=mv^2/2=3/2kT - kaavat molekyylien keskimääräisen kineettisen energian löytämiseksi, missä v^2 on molekyylien neliönopeus, k on vakio arvo on nimetty itäv altalaisen Ludwig Boltzmannin fysiikan mukaan, ja T on kaasun lämpötila.

p=nkT - painekaava pitoisuuden suhteen, vakioBoltzmann ja absoluuttinen lämpötila T. Siitä seuraa toinen peruskaava, jonka löysivät venäläinen tiedemies Mendelejev ja ranskalainen fyysikko-insinööri Claiperon:

pV=m/MRT, missä R=kN(a) on yleisvakio kaasuille.

Näytän nyt vakiot eri isoprosesseille: isobaarisille, isokorisille, isotermisille ja adiabaattisille.

pV/T=const - suoritetaan, kun kaasun massa ja koostumus ovat vakioita.

рV=const - jos lämpötila on myös vakio.

V/T=vakio - jos kaasunpaine on vakio.

p/T=const - jos äänenvoimakkuus on vakio.

Ehkä se on kaikki mitä sinun tarvitsee tietää tästä aiheesta.

Tänään syöksyimme sellaiselle tieteenalalle kuin teoreettinen fysiikka, sen useat osat ja lohkot. Tarkemmin käsiteltiin sellaista fysiikan aluetta kuin perusmolekyylifysiikka ja termodynamiikka, nimittäin molekyylikineettinen teoria, joka ei näytä aiheuttavan vaikeuksia alkuperäisessä tutkimuksessa, mutta itse asiassa siinä on monia sudenkuoppia.. Se laajentaa ymmärrystämme ideaalisesta kaasumallista, jota myös tutkimme yksityiskohtaisesti. Lisäksi on huomionarvoista, että tutustuimme myös molekyyliteorian perusyhtälöihin niiden erilaisissa muunnelmissa ja tarkastelimme myös kaikki tarpeellisimmat kaavat tiettyjen tuntemattomien suureiden löytämiseksi tästä aiheesta. Tämä on erityisen hyödyllistä kirjoittamista valmisteltaessa kaikki testit, kokeet ja testit tai laajentaa fysiikan yleistä näkemystä ja tietämystä.

Toivomme, että tästä artikkelista oli sinulle hyötyä ja olet poiminut siitä vain tarpeellisimmat tiedot vahvistaen tietämystäsi sellaisista termodynamiikan pilareista kuin molekyylikineettisen teorian perussäännöksistä.