Thế giới mà chúng ta đang sống đẹp đến không thể tưởng tượng nổi và chứa đầy nhiều quá trình khác nhau tạo nên dòng đời. Tất cả các quá trình này được nghiên cứu bởi khoa học quen thuộc - vật lý. Nó cung cấp một cơ hội để có được ít nhất một số ý tưởng về nguồn gốc của vũ trụ. Trong bài này, chúng ta sẽ xem xét một khái niệm như lý thuyết động học phân tử, các phương trình, dạng và công thức của nó. Tuy nhiên, trước khi chuyển sang nghiên cứu sâu hơn về những vấn đề này, bạn cần tự mình làm rõ ý nghĩa của vật lý và các lĩnh vực nó nghiên cứu.
Vật lý là gì?
Trên thực tế, đây là một ngành khoa học rất sâu rộng và có lẽ là một trong những ngành cơ bản nhất trong lịch sử loài người. Ví dụ, nếu cùng một ngành khoa học máy tính gắn liền với hầu hết mọi lĩnh vực hoạt động của con người, cho dù đó là thiết kế máy tính hay tạo ra phim hoạt hình, thì vật lý chính là cuộc sống, một mô tả về các quá trình và dòng chảy phức tạp của nó. Hãy cố gắng tìm hiểu ý nghĩa của nó, đơn giản hóa sự hiểu biết nhiều nhất có thể.
Vì vậyNhư vậy, vật lý là một môn khoa học liên quan đến việc nghiên cứu năng lượng và vật chất, các mối liên hệ giữa chúng, giải thích nhiều quá trình xảy ra trong vũ trụ bao la của chúng ta. Lý thuyết động học-phân tử về cấu trúc của vật chất chỉ là một giọt nhỏ trong biển lý thuyết và các nhánh của vật lý.
Năng lượng, mà khoa học này nghiên cứu chi tiết, có thể được biểu diễn dưới nhiều dạng khác nhau. Ví dụ, dưới dạng ánh sáng, chuyển động, trọng lực, bức xạ, điện và nhiều dạng khác. Trong bài viết này, chúng ta sẽ đề cập đến lý thuyết động học phân tử về cấu trúc của các dạng này.
Nghiên cứu vật chất cho chúng ta ý tưởng về cấu trúc nguyên tử của vật chất. Nhân tiện, nó tuân theo lý thuyết động học-phân tử. Khoa học về cấu trúc của vật chất cho phép chúng ta hiểu và tìm ra ý nghĩa của sự tồn tại của chúng ta, lý do cho sự xuất hiện của sự sống và của chính Vũ trụ. Hãy tiếp tục cố gắng nghiên cứu lý thuyết động học phân tử của vật chất.
Đầu tiên, cần có một số phần giới thiệu để hiểu đầy đủ thuật ngữ và bất kỳ kết luận nào.
Chuyên đề vật lý
Trả lời câu hỏi lý thuyết động học phân tử là gì, người ta không thể không nói đến các phần của vật lý. Mỗi điều trong số này đề cập đến việc nghiên cứu và giải thích chi tiết về một lĩnh vực cụ thể của đời sống con người. Chúng được phân loại như sau:
- Cơ học, được chia thành hai phần nữa: động học và động lực học.
- Tĩnh.
- Nhiệt động lực học.
- Phần phân tử.
- Điện động lực học.
- Quang học.
- Vật lý lượng tử và hạt nhân nguyên tử.
Hãy nói cụ thể về phân tửvật lý, vì nó dựa trên lý thuyết động học-phân tử.
Nhiệt động lực học là gì?
Nói chung, phần phân tử và nhiệt động lực học là những ngành vật lý có liên quan chặt chẽ với nhau, chuyên nghiên cứu về thành phần vĩ mô của tổng số hệ thống vật lý. Điều đáng nhớ là các khoa học này mô tả chính xác trạng thái bên trong của các cơ thể và các chất. Ví dụ, trạng thái của chúng trong quá trình đốt nóng, kết tinh, hóa hơi và ngưng tụ, ở cấp độ nguyên tử. Nói cách khác, vật lý phân tử là khoa học về các hệ thống bao gồm một số lượng lớn các hạt: nguyên tử và phân tử.
Chính những ngành khoa học này đã nghiên cứu những quy định chính của lý thuyết động học phân tử.
Ngay trong quá trình học lớp bảy, chúng ta đã làm quen với các khái niệm về thế giới vi mô và vĩ mô, các hệ thống. Sẽ không thừa nếu làm mới các thuật ngữ này trong bộ nhớ.
Thế giới vi sóng, như chúng ta có thể thấy ngay từ cái tên của nó, được tạo thành từ các hạt cơ bản. Nói cách khác, đây là thế giới của những hạt nhỏ. Kích thước của chúng được đo trong phạm vi từ 10-18m đến 10-4m và thời gian ở trạng thái thực của chúng có thể đạt đến cả vô cực và khoảng thời gian nhỏ không cân xứng, ví dụ: 10-20s.
Macroworld coi các vật thể và hệ thống có dạng ổn định, bao gồm nhiều hạt cơ bản. Hệ thống như vậy tương xứng với kích thước con người của chúng ta.
Ngoài ra, có một thứ như một thế giới lớn. Nó được tạo thành từ các hành tinh khổng lồ, các thiên hà vũ trụ và các khu phức hợp.
Khái niệm cơ bảnlý thuyết
Bây giờ chúng ta đã tóm tắt lại một chút và nhớ các thuật ngữ vật lý cơ bản, chúng ta có thể đi thẳng vào chủ đề chính của bài viết này.
Lý thuyết động học-phân tử xuất hiện và được xây dựng lần đầu tiên vào thế kỷ XIX. Bản chất của nó nằm ở chỗ nó mô tả chi tiết cấu trúc của bất kỳ chất nào (thường là cấu trúc của chất khí hơn là chất rắn và chất lỏng), dựa trên ba điều khoản cơ bản được thu thập từ các giả định của các nhà khoa học lỗi lạc như Robert Hooke, Isaac. Newton, Daniel Bernoulli, Mikhail Lomonosov và nhiều người khác.
Các quy định chính của lý thuyết động học phân tử nghe như thế này:
- Tuyệt đối tất cả các chất (bất kể ở thể lỏng, rắn hay khí) đều có cấu trúc phức tạp, bao gồm các phần tử nhỏ hơn: phân tử và nguyên tử. Nguyên tử đôi khi được gọi là "phân tử cơ bản".
- Tất cả các hạt cơ bản này luôn ở trạng thái chuyển động hỗn loạn và liên tục. Mỗi người trong chúng ta đều đã bắt gặp một bằng chứng trực tiếp của mệnh đề này, nhưng, rất có thể, không coi trọng nó cho lắm. Ví dụ, tất cả chúng ta đều thấy trên nền của tia nắng mặt trời là các hạt bụi liên tục chuyển động theo hướng hỗn loạn. Điều này là do các nguyên tử tạo ra lực đẩy lẫn nhau, liên tục truyền động năng cho nhau. Hiện tượng này được nghiên cứu lần đầu tiên vào năm 1827, và nó được đặt theo tên của người phát hiện ra - "chuyển động Brown".
- Tất cả các hạt cơ bản đều trong quá trình tương tác liên tục với nhau vớicác lực nhất định có đá điện.
Cần lưu ý rằng một ví dụ khác mô tả vị trí số hai, cũng có thể áp dụng cho lý thuyết động học phân tử của chất khí, là sự khuếch tán. Chúng ta gặp nó trong cuộc sống hàng ngày và trong nhiều thử nghiệm và kiểm soát, vì vậy điều quan trọng là phải có ý tưởng về nó.
Đầu tiên, hãy xem xét các ví dụ sau:
Bác sĩ vô tình làm đổ cồn từ bình trên bàn. Hoặc có thể bạn làm rơi chai nước hoa của mình và nó vương vãi khắp sàn nhà.
Tại sao, trong hai trường hợp này, cả mùi rượu và mùi nước hoa sẽ tràn ngập khắp căn phòng sau một thời gian chứ không chỉ khu vực nơi chứa các chất này bị đổ ra?
Câu trả lời rất đơn giản: sự lan tỏa.
Khuếch tán - đó là gì? Nó chảy như thế nào?
Đây là một quá trình trong đó các hạt tạo nên một chất cụ thể (thường là khí) xâm nhập vào khoảng trống giữa các phân tử của một chất khác. Trong các ví dụ của chúng ta ở trên, điều sau đây đã xảy ra: do nhiệt, tức là chuyển động liên tục và phân ly, các phân tử rượu và / hoặc nước hoa rơi vào khoảng trống giữa các phân tử không khí. Dần dần, dưới tác động của va chạm với các nguyên tử và phân tử không khí, chúng phát tán ra xung quanh phòng. Nhân tiện, cường độ khuếch tán, tức là tốc độ của dòng chảy của nó, phụ thuộc vào mật độ của các chất tham gia vào quá trình khuếch tán, cũng như vào năng lượng chuyển động của các nguyên tử và phân tử của chúng, được gọi là động năng. Động năng càng lớn thì tốc độ của các phân tử này tương ứng và cường độ càng cao.
Quá trình khuếch tán nhanh nhất có thể được gọi là quá trình khuếch tán trong chất khí. Điều này là do chất khí không đồng nhất trong thành phần của nó, có nghĩa là các khoảng trống giữa các phân tử trong chất khí chiếm một lượng không gian đáng kể, và quá trình đưa các nguyên tử và phân tử của một chất lạ vào chúng diễn ra dễ dàng hơn và nhanh hơn..
Quá trình này chậm hơn một chút trong chất lỏng. Sự hòa tan của các viên đường trong một tách trà chỉ là một ví dụ về sự khuếch tán của một chất rắn trong một chất lỏng.
Nhưng lâu nhất là sự khuếch tán trong các thể có cấu trúc tinh thể rắn chắc. Điều này chính xác như vậy, bởi vì cấu trúc của chất rắn là đồng nhất và có mạng tinh thể bền vững, trong các ô mà các nguyên tử của chất rắn dao động. Ví dụ, nếu bề mặt của hai thanh kim loại được làm sạch tốt và sau đó tiếp xúc với nhau, thì sau một thời gian đủ dài chúng ta sẽ có thể phát hiện ra mảnh kim loại này trong thanh kim loại kia và ngược lại.
Giống như bất kỳ phần cơ bản nào khác, lý thuyết cơ bản của vật lý được chia thành các phần riêng biệt: phân loại, loại, công thức, phương trình, v.v. Như vậy, chúng ta đã được học những kiến thức cơ bản về thuyết động học phân tử. Điều này có nghĩa là bạn có thể tiếp tục xem xét các khối lý thuyết riêng lẻ một cách an toàn.
Thuyết động học phân tử của chất khí
Cần phải hiểu các quy định của lý thuyết khí. Như chúng ta đã nói trước đó, chúng ta sẽ xem xét các đặc tính vĩ mô của chất khí, chẳng hạn như áp suất và nhiệt độ. Đây làsẽ cần thiết sau này để suy ra phương trình của lý thuyết động học phân tử của chất khí. Nhưng toán học - sau này, và bây giờ chúng ta hãy giải quyết lý thuyết và theo đó là vật lý.
Các nhà khoa học đã đưa ra năm điều khoản của lý thuyết phân tử chất khí, giúp hiểu được mô hình động học của chất khí. Chúng nghe như thế này:
- Tất cả các chất khí đều được tạo thành từ các hạt cơ bản không có kích thước nhất định, nhưng có khối lượng nhất định. Nói cách khác, thể tích của những hạt này là nhỏ nhất so với chiều dài giữa chúng.
- Nguyên tử và phân tử chất khí thực tế không có thế năng, theo quy luật, mọi năng lượng đều bằng động năng.
- Chúng tôi đã làm quen với vị trí này trước đó - chuyển động Brown. Tức là các hạt khí luôn chuyển động liên tục và hỗn loạn.
- Tuyệt đối mọi sự va chạm lẫn nhau của các hạt khí, kèm theo thông điệp về tốc độ và năng lượng, là hoàn toàn đàn hồi. Điều này có nghĩa là không bị mất năng lượng hoặc động năng của chúng nhảy vọt trong khi va chạm.
- Trong điều kiện bình thường và nhiệt độ không đổi, năng lượng trung bình của chuyển động hạt của hầu hết các chất khí là như nhau.
Chúng ta có thể viết lại vị trí thứ năm thông qua loại phương trình này của thuyết động học phân tử của chất khí:
E=1/2mv ^ 2=3/2kT, trong đó k là hằng số Boltzmann; T - nhiệt độ tính bằng Kelvin.
Phương trình này giúp chúng ta hiểu mối quan hệ giữa tốc độ của các hạt khí cơ bản và nhiệt độ tuyệt đối của chúng. Theo đó, mức tuyệt đối của họ càng caonhiệt độ, tốc độ và động năng của chúng càng lớn.
Áp suất khí
Các thành phần vĩ mô như vậy của đặc tính, chẳng hạn như áp suất của chất khí, cũng có thể được giải thích bằng lý thuyết động học. Để làm điều này, hãy tưởng tượng ví dụ sau.
Giả sử rằng một phân tử của một số chất khí nằm trong một cái hộp, chiều dài của nó là L. Hãy sử dụng các quy định của lý thuyết chất khí được mô tả ở trên và tính đến thực tế là quả cầu phân tử chỉ chuyển động dọc theo x -axis. Do đó, chúng ta sẽ có thể quan sát quá trình va chạm đàn hồi với một trong các thành của bình (hộp).
Động lượng của vụ va chạm đang diễn ra, như chúng ta đã biết, được xác định theo công thức: p=mv, nhưng trong trường hợp này, công thức này sẽ có dạng hình chiếu: p=mv (x).
Vì chúng ta chỉ xem xét kích thước của trục x, tức là trục x, tổng thay đổi về động lượng sẽ được biểu thị bằng công thức: mv (x) - m(- v (x))=2mv (x).
Tiếp theo, hãy xem xét lực tác dụng bởi vật thể của chúng ta bằng cách sử dụng định luật thứ hai của Newton: F=ma=P / t.
Từ các công thức này, chúng ta biểu thị áp suất từ phía khí: P=F / a;
Bây giờ hãy thay biểu thức lực vào công thức kết quả và nhận được: P=mv (x) ^ 2 / L ^ 3.
Sau đó, công thức áp suất hoàn chỉnh của chúng ta có thể được viết cho số phân tử khí thứ N. Nói cách khác, nó sẽ trông như thế này:
P=Nmv (x) ^ 2 / V, trong đó v là tốc độ và V là âm lượng.
Bây giờ chúng ta hãy thử làm nổi bật một vài quy định cơ bản về áp suất khí:
- Nó thể hiện quava chạm của các phân tử với các phân tử của thành của vật thể mà nó nằm trong đó.
- Độ lớn của áp suất tỷ lệ thuận với lực và tốc độ va chạm của các phân tử lên thành bình.
Một số kết luận ngắn gọn về lý thuyết
Trước khi chúng ta đi sâu hơn và xem xét phương trình cơ bản của lý thuyết động học phân tử, chúng tôi cung cấp cho bạn một vài kết luận ngắn gọn từ các điểm và lý thuyết ở trên:
- Số đo năng lượng trung bình của chuyển động của các nguyên tử và phân tử của nó là nhiệt độ tuyệt đối.
- Khi hai chất khí khác nhau ở cùng nhiệt độ, các phân tử của chúng có động năng trung bình như nhau.
- Năng lượng của các hạt khí tỷ lệ thuận với vận tốc bình phương trung bình: E=1/2mv ^ 2.
- Mặc dù các phân tử khí có động năng trung bình tương ứng và tốc độ trung bình, các hạt riêng lẻ chuyển động với tốc độ khác nhau: một số nhanh, một số chậm.
- Nhiệt độ càng cao, tốc độ của các phân tử càng cao.
- Chúng ta tăng nhiệt độ của chất khí lên bao nhiêu lần (ví dụ: lên gấp đôi) thì năng lượng chuyển động của các hạt của nó tăng bấy nhiêu lần (tương ứng là tăng gấp đôi).
Phương trình và công thức cơ bản
Phương trình cơ bản của lý thuyết động học phân tử cho phép bạn thiết lập mối quan hệ giữa các đại lượng của microworld và theo đó, vĩ mô, tức là, các đại lượng đo được.
Một trong những mô hình đơn giản nhất mà lý thuyết phân tử có thể coi là mô hình khí lý tưởng.
Bạn có thể nói rằngđây là một loại mô hình tưởng tượng được nghiên cứu bởi lý thuyết động học phân tử của khí lý tưởng, trong đó:
- các hạt khí đơn giản nhất được coi như những quả cầu đàn hồi hoàn hảo tương tác với nhau và với các phân tử của thành bình bất kỳ trong một trường hợp duy nhất - va chạm hoàn toàn đàn hồi;
- lực hút bên trong chất khí không có, hoặc chúng thực sự có thể bị bỏ qua;
- các phần tử của cấu trúc bên trong của khí có thể được coi là điểm vật chất, tức là thể tích của chúng cũng có thể bị bỏ qua.
Xem xét một mô hình như vậy, nhà vật lý người Đức Rudolf Clausius đã viết một công thức cho áp suất khí thông qua mối quan hệ của các thông số vi mô và vĩ mô. Nó trông giống như:
p=1/3m (0)nv ^ 2.
Sau này công thức này sẽ được gọi là phương trình cơ bản của lý thuyết động học phân tử của khí lý tưởng. Nó có thể được trình bày dưới nhiều hình thức khác nhau. Nhiệm vụ của chúng ta bây giờ là hiển thị các phần như vật lý phân tử, lý thuyết động học phân tử, và do đó các phương trình và dạng hoàn chỉnh của chúng. Do đó, bạn nên xem xét các biến thể khác của công thức cơ bản.
Chúng ta biết rằng năng lượng trung bình đặc trưng cho chuyển động của các phân tử khí có thể được tìm thấy bằng công thức: E=m (0)v ^ 2/2.
Trong trường hợp này, ta có thể thay biểu thức m (0)v ^ 2 trong công thức áp suất ban đầu bằng động năng trung bình. Nhờ đó, chúng tôi sẽ có cơ hội để soạn phương trình cơ bản của lý thuyết động học phân tử của chất khí ở dạng sau: p=2/3nE.
Ngoài ra, chúng ta đều biết rằng biểu thức m (0)n có thể được viết dưới dạng tích của hai thương:
m / NN / V=m / V=ρ.
Sau những thao tác này, chúng ta có thể viết lại công thức của mình cho phương trình lý thuyết động học phân tử của khí lý tưởng ở dạng thứ ba, khác:
p=1/3ρv ^ 2.
Chà, có lẽ đó là tất cả những gì bạn cần biết về chủ đề này. Nó vẫn chỉ là hệ thống hóa kiến thức thu được dưới dạng kết luận ngắn gọn (và không phải như vậy).
Tất cả các kết luận và công thức chung về chủ đề "Lý thuyết động học-phân tử"
Vì vậy, chúng ta hãy bắt đầu.
Đầu tiên:
Vật lý là một môn khoa học cơ bản nằm trong quá trình khoa học tự nhiên, nghiên cứu các đặc tính của vật chất và năng lượng, cấu trúc của chúng, các dạng của bản chất vô cơ.
Nó bao gồm các phần sau:
- cơ học (động học và động lực học);
- tĩnh;
- nhiệt động lực học;
- điện động lực học;
- phần phân tử;
- quang học;
- vật lý về lượng tử và hạt nhân nguyên tử.
Thứ hai:
Vật lý hạt và nhiệt động lực học là những ngành có liên quan chặt chẽ với nhau nghiên cứu thành phần vĩ mô độc quyền của tổng số các hệ vật lý, tức là các hệ bao gồm một số lượng lớn các hạt cơ bản.
Chúng dựa trên lý thuyết động học phân tử.
Thứ ba:
Điểm mấu chốt của vấn đề là đây. Thuyết động học phân tử mô tả chi tiết cấu trúc của một chất (thường là cấu trúc của chất khí hơn chất rắn).và các vật thể lỏng), dựa trên ba giả thiết cơ bản được thu thập từ các giả định của các nhà khoa học lỗi lạc. Trong số họ: Robert Hooke, Isaac Newton, Daniel Bernoulli, Mikhail Lomonosov và nhiều người khác.
Thứ tư:
Ba nguyên lý cơ bản của thuyết động học phân tử:
- Tất cả các chất (bất kể chúng ở thể lỏng, rắn hay khí) đều có cấu trúc phức tạp bao gồm các phần tử nhỏ hơn: phân tử và nguyên tử.
- Tất cả những hạt đơn giản này đều chuyển động hỗn loạn liên tục. Ví dụ: Chuyển động Brown và sự khuếch tán.
- Tất cả các phân tử trong bất kỳ điều kiện nào đều tương tác với nhau bằng một số lực nhất định tạo ra đá điện.
Mỗi quy định này của lý thuyết động học phân tử là nền tảng vững chắc trong việc nghiên cứu cấu trúc của vật chất.
Thứ năm:
Một số điểm chính của lý thuyết phân tử cho mô hình khí:
- Tất cả các chất khí đều được tạo thành từ các hạt cơ bản không có kích thước nhất định, nhưng có khối lượng nhất định. Nói cách khác, thể tích của những hạt này là nhỏ nhất so với khoảng cách giữa chúng.
- Các nguyên tử và phân tử của chất khí thực tế không có thế năng tương ứng, tổng năng lượng của chúng bằng động năng.
- Chúng tôi đã làm quen với vị trí này trước đó - chuyển động Brown. Tức là các hạt khí luôn chuyển động liên tục và ngẫu nhiên.
- Tuyệt đối mọi sự va chạm lẫn nhau của các nguyên tử và phân tử chất khí, kèm theo thông điệp về tốc độ và năng lượng, là hoàn toàn đàn hồi. Đây làcó nghĩa là không bị mất năng lượng hoặc nhảy vọt về động năng của chúng khi va chạm.
- Ở điều kiện thường và nhiệt độ không đổi, động năng trung bình của hầu hết các chất khí là như nhau.
Thứ sáu:
Kết luận từ lý thuyết về chất khí:
- Nhiệt độ tuyệt đối là thước đo động năng trung bình của các nguyên tử và phân tử của nó.
- Khi hai chất khí khác nhau ở cùng nhiệt độ, các phân tử của chúng có động năng trung bình như nhau.
- Động năng trung bình của các hạt khí tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc căn bậc hai: E=1/2mv ^ 2.
- Mặc dù các phân tử khí có động năng trung bình tương ứng và tốc độ trung bình, các hạt riêng lẻ chuyển động với tốc độ khác nhau: một số nhanh, một số chậm.
- Nhiệt độ càng cao, tốc độ của các phân tử càng cao.
- Ta tăng nhiệt độ của chất khí lên bao nhiêu lần (chẳng hạn, lên gấp đôi) thì động năng trung bình của các hạt của nó cũng tăng bấy nhiêu lần (tương ứng là gấp đôi).
- Mối quan hệ giữa áp suất của chất khí lên thành bình và cường độ tác động của các phân tử lên thành bình tỷ lệ thuận: va chạm càng nhiều thì áp suất càng cao và ngược lại.
Thứ bảy:
Mô hình khí lý tưởng là mô hình phải đáp ứng các điều kiện sau:
- Các phân tử khí có thể và được coi như những quả bóng đàn hồi hoàn hảo.
- Những quả bóng này có thể tương tác với nhau và với các bức tường của bất kỳtàu chỉ trong một trường hợp - va chạm hoàn toàn đàn hồi.
- Những lực mô tả lực đẩy lẫn nhau giữa các nguyên tử và phân tử của chất khí là không có hoặc thực sự có thể bị bỏ qua.
- Nguyên tử và phân tử được coi là điểm vật chất, tức là thể tích của chúng cũng có thể bị bỏ qua.
Thứ tám:
Hãy đưa ra tất cả các phương trình cơ bản và hiển thị các công thức trong chủ đề "Lý thuyết động học phân tử":
p=1/3m (0)nv ^ 2 - phương trình cơ bản cho mô hình khí lý tưởng, do nhà vật lý người Đức Rudolf Clausius đưa ra.
p=2/3nE - phương trình cơ bản của thuyết động học phân tử của khí lý tưởng. Lấy từ động năng trung bình của các phân tử.
р=1/3ρv ^ 2 - cùng một phương trình, nhưng được xem xét thông qua mật độ và vận tốc bình phương căn bậc hai của các phân tử khí lý tưởng.
m (0)=M / N (a) - công thức tìm khối lượng của một phân tử thông qua số Avogadro.
v ^ 2=(v (1) + v (2) + v (3) +…) / N - công thức tìm vận tốc bình phương trung bình của các phân tử, trong đó v (1), v (2), v (3), v.v. - tốc độ của phân tử thứ nhất, phân tử thứ hai, thứ ba, v.v. lên đến phân tử thứ n.
n=N / V - công thức tìm nồng độ của các phân tử, trong đó N là số phân tử trong một thể tích khí có thể tích cho trước V.
E=mv ^ 2/2=3/2kT - công thức tìm động năng trung bình của phân tử, trong đó v ^ 2 là căn bậc hai vận tốc trung bình của phân tử, k là hằng số giá trị được đặt tên theo vật lý học của Ludwig Boltzmann người Áo, và T là nhiệt độ của khí.
p=nkT - công thức áp suất theo nồng độ, hằng sốBoltzmann và nhiệt độ tuyệt đối T. Từ nó tuân theo một công thức cơ bản khác, được phát hiện bởi nhà khoa học Nga Mendeleev và nhà vật lý-kỹ sư người Pháp Claiperon:
pV=m / MRT, trong đó R=kN (a) là hằng số chung cho chất khí.
Bây giờ hãy hiển thị các hằng số cho các quá trình đẳng áp khác nhau: đẳng áp, đẳng áp, đẳng nhiệt và đoạn nhiệt.
pV / T=const - thực hiện khi khối lượng và thành phần của khí không đổi.
рV=const - nếu nhiệt độ cũng không đổi.
V / T=const - nếu áp suất khí không đổi.
p / T=const - nếu khối lượng không đổi.
Có lẽ đó là tất cả những gì bạn cần biết về chủ đề này.
Hôm nay chúng ta lao vào một lĩnh vực khoa học như vật lý lý thuyết, nhiều phần và khối của nó. Chi tiết hơn, chúng tôi đã đề cập đến một lĩnh vực vật lý như vật lý phân tử cơ bản và nhiệt động lực học, cụ thể là lý thuyết động học phân tử, có vẻ như không gặp bất kỳ khó khăn nào trong nghiên cứu ban đầu, nhưng trên thực tế có rất nhiều cạm bẫy.. Nó mở rộng hiểu biết của chúng tôi về mô hình khí lý tưởng, mà chúng tôi cũng đã nghiên cứu chi tiết. Ngoài ra, cần lưu ý rằng chúng ta cũng đã làm quen với các phương trình cơ bản của lý thuyết phân tử trong các biến thể khác nhau của chúng, và cũng xem xét tất cả các công thức cần thiết nhất để tìm một số đại lượng chưa biết về chủ đề này. Điều này sẽ đặc biệt hữu ích khi chuẩn bị viết bất kỳ bài kiểm tra, bài kiểm tra và bài kiểm tra nào hoặc để mở rộng triển vọng chung và kiến thức về vật lý.
Chúng tôi hy vọng rằng bài viết này hữu ích cho bạn và bạn chỉ trích xuất những thông tin cần thiết nhất từ nó, củng cố kiến thức của bạn về các trụ cột của nhiệt động lực học như những quy định cơ bản của lý thuyết động học phân tử.
