Основні молекулярно-кінетичної теорії, рівняння і формули

Молекулярно-кінетична теорія газів

З’являється необхідність в розумінні положень газової теорії. Як ми говорили раніше, нами будуть розглянуті макроскопічні характеристики газів, наприклад, тиск і температура. Це знадобиться надалі для того, щоб вивести рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів. Але математика – потім, а зараз займемося теорією і, відповідно, фізикою.

Вченими були сформульовані п’ять положень молекулярної теорії газів, які служать для осмислення кінетичної моделі газів. Вони звучать так:

  • Всі гази складаються з елементарних частинок, які не мають якогось певного розміру, але мають певну масу. Іншими словами, обсяг цих частинок мінімальний в порівнянні з величиною довжини між ними.
  • Атоми і молекули газів практично не мають потенційної енергії, відповідно, за законом, вся енергія дорівнює кінетичної.
  • З цим положенням ми вже знайомилися раніше – броунівський рух. Тобто, газові частинки завжди здійснюють безперервне і сумбурне рух.
  • Абсолютно всі взаємні зіткнення газових часток, що супроводжуються повідомленням швидкості та енергії, є повністю еластичними. Це означає, що втрати енергії чи різкі скачки їх кінетичної енергії при зіткненні відсутні.
  • При нормальних умовах і постійній температурі усереднена енергія руху частинок практично всіх газів однакова.
  • Цікаве:  Історія Австралії, коротко: відкриття, дослідження материка і заселення англійцями

    П’яте положення ми з вами можемо переписати через такий вигляд рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів:

    Е=1/2*m*v^2=3/2*k*T,

    де k – це постійна Больцмана; Т – температура в Кельвінах.

    Це рівняння дає нам зрозуміти зв’язок між швидкістю елементарних частинок газу і їх абсолютною температурою. Відповідно, чим вище їх абсолютна температура, тим більше швидкість і кінетична енергія.