termodynamika2(2), SiMR, SIMR, Fizyka
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Równanie stanu gazu
pV=nRT
Stała gazowa - 8,31 J/mol·K
pV=Nk
B
T
R
k
=
B
Stała Boltzmana
N
A
1.380 × 10
−23
J·K
-1
Liczba rozważanych cząsteczek gazu jest bardzo duża. Średnia odległość między
cząsteczkami jest znacznie większa niż ich rozmiar.
Cząsteczki znajdują się w ciągłym, przypadkowym ruchu. Rozkład ich prędkości
nie zmienia się w czasie.
Cząsteczki zderzają się sprężyście ze sobą i ze ściankami naczynia, w którym się
znajdują. Nie oddziałują ze sobą w inny sposób.
Teoria kinetyczna: ciśnienie i temperatura
2
mV
∆
p
x
x
F
=
F
=
L
∆
t
2
F
n
⋅
M
x
x
p
=
=
2
V
L
2
n
⋅
M
⋅
v
p
=
3
V
liczba cząsteczek
2
2
n
⋅
N
⋅
m
⋅
v
2
m
⋅
v
A
p
⋅
V
=
=
n
⋅
N
A
3
3
2
3
średnia E
K
()
E
=
k
T
k
B
śr
2
Temperatura jest funkcją średniej energii kinetycznej cząsteczek.
Zasada ekwipartycji energii
f – liczba stopni swobody.
- ruch postępowy
- ruch obrotowy
- drgania
Średnia energia kinetyczna przypadająca na stopień
swobody jest taka sama dla wszystkich cząsteczek.
Ciepło właściwe gazów
dU
=
dQ
−
dW
Ciepło właściwe przy stałej objętości
∆
U
3
Q=nC
v
∆
T
C
V
=
=
R
(gaz jednoatomowy)
n
∆
T
2
∆
U=nC
v
∆
T
dla każdego procesu
5/2 R - gaz dwuatomowy
3R – gaz wieloatomowy
Ciepło właściwe gazów
Ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu
C
p
=C
V
+R
Q=nC
p
∆
T
Dostarczona energia jest zamieniana zarówno na przyrost
energii wewnętrznej, jak i na pracę wykonaną przez gaz.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]