Ідеальний газ

Основні властивості тіла визначає спільну дію двох конкуруючих факторів:

Взаємодія молекул, яке прагне утримати молекули на певних відстанях один від одного;
хаотичний тепловий рух молекул, яке розкидає їх по всьому об’єму.
Як показує досвід, молекули газу розподіляються по всьому наданому для нього обсягом. Отже, головну роль в поведінці газу грає хаотичний рух молекул, а сили взаємодії малі, і ними можна знехтувати. Це означає, що молекула газу рухається рівномірно і прямолінійно, поки не зіткнеться з іншою молекулою. При зіткненні змінюється величина і напрямок швидкості руху молекули, і вона знову рухається рівномірно і прямолінійно до наступного зіткнення. Дли на вільного пробігу (відстань між двома послідовними зіткненнями молекули) м. При такій довжині вільного пробігу тільки 0,04% простору, зайнятого газом, припадає на власний обсяг його молекул. Це дає право скористатися моделлю ідеального газу.

Ідеальний газ – це газ з досить простими властивостями:

Власним об’ємом молекул можна знехтувати порівняно з обсягом посудини, в якому знаходиться газ;
між молекулами ідеального газу немає сил взаємодії; вони діють тільки при зіткненнях молекул;
молекули ідеального газу поводяться при зіткненнях як абсолютно пружні кульки.
При невеликих тисках і не дуже низьких температурах реальні гази близькі до ідеального газу. При високих тисках молекули газу знаходяться так близько, що між ними виникають помітні сили взаємодії. Знехтувати їх власним об’ємом не можна, і газ вже не є ідеальним.

Для опису властивостей газів можна користуватися:

Мікроскопічними параметрами (швидкість, маса молекули, її енергія та ін.), які є характеристиками молекул і середні чисельні значення яких знаходяться тільки розрахунковим шляхом;
макроскопічними параметрами (тиск, температура, об’єм газу), значення яких визначається спільною дією величезного числа молекул. Макропараметри – це параметри, що характеризують стан системи (газу) в цілому і не мають сенсу в застосуванні до окремих часткам системи. Чисельні значення їх знаходять виміром за допомогою приладів і розрахунковим шляхом.
Тиск газу p – це середня сила ударів його молекул об тіло (наприклад, про стінки судини), віднесена до одиниці поверхні тіла.

Абсолютна температура T – міра середньої кінетичної енергії теплового руху молекули (див. Температура і теплове рівновагу системи).

Під обсягом газу V розуміють внутрішній об’єм посудини, в якому знаходиться газ.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Ідеальний газ