Основни положения на ИКТ. Модел идеален газ. Законите на Бойл-Мариот, Гей-Люсак, Чарлз. Уравнение на Клапейрон - Менделеев. Молекула и мол вещество. Молекулна и моларна маса. Числото на Авогадро.

Основно MKT уравнение. Молекулярно-кинетичен смисъл на понятието термодинамична температура.

Разпределение на скоростта на молекулите на идеалния газ (разпределение на Максуел). Характерни скорости на молекулите. Разпределение на молекулите на идеалния газ в потенциално силово поле (разпределение на Болцман). Барометрична формула.

Среден брой сблъсъци и среден свободен път на молекулите. Преносни явления: дифузия, вътрешно триене, топлопроводимост.

Основи на термодинамиката

Термодинамичен метод на изследване общи свойствамакроскопични системи. Вътрешната енергия като термодинамична функция на състоянието на системата. Броят на степените на свобода на една молекула. Законът за равномерното разпределение на енергията по степените на свобода на молекулите. Първият закон на термодинамиката. Работа на газ и количество топлина. Специфичен и моларен топлоемкости. Уравнение на Майер.

Приложение на първия закон на термодинамиката към изопроцесите. Адиабатен процес.

Топлинни двигатели. Цикъл на Карно и неговата ефективност. Понятието ентропия. Втори закон на термодинамиката.

Електростатика

Електрически заряди и техните свойства. Закон за опазване електрически заряд. Закон на Кулон. Електростатично поле. напрежение електростатично поле. Принципът на суперпозиция на електростатичните полета.

Векторен поток на напрежение. Теорема на Гаус и нейното приложение за изчисляване на електростатични полета.

Потенциал и потенциална разлика на електростатичното поле. Еквипотенциални повърхности. Връзката между напрежение и потенциал.

Дипол в електростатично поле. Поляризация на диелектрици. Диелектрична константа на вещество. Индукция на електрическо поле.

Проводници в електростатично поле. Разпределение на зарядите по повърхността на проводниците. Електрически капацитет на изолиран проводник и кондензатор. Паралелно и последователно свързване на кондензатори. Енергия на зареден проводник и кондензатор. Енергия и енергийна плътност на електростатичното поле.

Константа електричество

Сила и плътност на тока. Външни сили. Електродвижеща сила и напрежение. Закон на Ом. Съпротивление на проводника. Последователно и паралелно свързване на проводници. Работна и текуща мощност. Закон на Джаул-Ленц. Правилата на Кирхоф за разклонени вериги.

NOM E R A S A D A H	7.11	7.12	7.13	7.14	7.15	7.16	7.17	7.18	7.19	7.20
7.1	7.2	7.3	7.4	7.5	7.6	7.7	7.8	7.9	7.10
6.11	6.12	6.13	6.14	6.15	6.16	6.17	6.18	6.19	6.20
6.1	6.2	6.3	6.4	6.5	6.6	6.7	6.8	6.9	6.10
5.1	5.2	5.3	5.4	5.5	5.6	5.7	5.8	5.9	5.10
4.1	4.2	4.3	4.4	4.5	4.6	4.7	4.8	4.9	4.10
3.21	3.22	3.23	3.24	3.25	3.26	3.27	3.28	3.29	3.30
3.11	3.12	3.13	3.14	3.15	3.16	3.17	3.18	3.19	3.20
3.1	3.2	3.3	3.4	3.5	3.6	3.7	3.8	3.9	3.10
2.31	2.32	2.33	2.34	2.35	2.36	2.37	2.38	2.39	2.40
2.21	2.22	2.23	2.24	2.25	2.26	2.27	2.28	2.29	2.30
2.11	2.12	2.13	2.14	2.15	2.16	2.17	2.18	2.19	2.20
2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8	2.9	2.10
1.11	1.12	1.13	1.14	1.15	1.16	1.17	1.18	1.19	1.20
1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	1.10
№ вар

Елементи на кинематиката

Основни формули

· Средна и моментна скоростматериална точка:

където е движението на точката във времето, е радиус векторът, който определя позицията на точката.

· За праволинейни равномерно движение ():

къде е пътят, изминат от точката във времето.

· Средно и моментно ускорение на материална точка:

Пълно ускорение по време на криволичещо движение:

където е тангенциалната компонента на ускорението, насочена тангенциално към траекторията; - нормален компонент на ускорението, насочен към центъра на кривината на траекторията ( - радиус на кривината на траекторията в дадена точка).

· Път и скорост за равномерно движение на материална точка ():

където е началната скорост, "+" съответства равномерно ускорено движение, “-” - еднакво бавно.

· Ъглова скорост:

Ъглово ускорение:

Ъглова скорост за равномерно въртеливо движениетвърдо:

където е ъгълът на въртене на тялото, е периодът на въртене; - честота на въртене ( – броят на оборотите, направени от тялото за време).

· Ъгъл на въртене и ъглова скорост за равномерно въртеливо движение на твърдо тяло ():

където е началната ъглова скорост, "+" съответства на равномерно ускорено въртене, "-" на равномерно бавно въртене.

· Връзка между линейни и ъглови величини:

където е разстоянието от точката до моментната ос на въртене.

Примери за решаване на проблеми

Проблем 1. Зависимостта на изминатото от тялото разстояние от времето се изразява с уравнението ( = 2 m/s, = 3 m/s 2, = 5 m/s 3). Запишете изрази за скорост и ускорение. Определете изминатото разстояние, скоростта и ускорението за момента след началото на движението.

Дадено: ; ; ; ; .	Решение: За да определим зависимостта на скоростта на тялото от времето, определяме първата производна на пътя по отношение на времето: , или след заместване За да определим зависимостта на ускорението на тялото от времето, определяме първата производна на скоростта по отношение на времето: , или след заместване . Изминатото разстояние се определя като разлика.

Задача 2.Тяло се хвърля със скорост под ъгъл спрямо хоризонталата. Приемайки тялото като материална точка, определете нормата и тангенциална ускорение на тялото 1,2 s след началото на движението.

Проекцията остава постоянна по величина и посока, докато точката се движи.

Проекцията върху оста се променя. В точка С (Фигура 1.1) скоростта е насочена хоризонтално, т.е. . Това означава, че , където е времето, през което материалната точка се издига до максималната си височина, или след заместване .

До времето от 1,2 s тялото ще бъде на спускане. Общото ускорение при движение е насочено вертикално надолу и е равно на ускорението свободно падане. Нормалното ускорение е равно на проекцията на гравитационното ускорение върху посоката на радиуса на кривината, а тангенциалното ускорение е равно на проекцията на гравитационното ускорение върху посоката на скоростта на движение (виж фиг. 1.1).

От триъгълниците на скоростите и ускоренията имаме:

където , ,

къде е скоростта по време

След заместване получаваме:

Отговор: , .

Задача 3.Колелото на автомобила се върти със същата скорост. За период от 2 минути той променя скоростта на въртене от 240 на 60 min -1. Определете: 1) ъглово ускорение на колелото; 2) броя на пълните обороти, направени от колелото през това време.

където са ъгловите скорости съответно в началния и крайния момент от време.

От уравнение (2) получаваме:

Ъгъл на завъртане. Следователно израз (1) може да се запише по следния начин: .

Оттук: .

Отговор: ; .

Задача 4.Точката се движи по окръжност с радиус, така че зависимостта на ъгъла на завъртане на радиуса от времето се дава от уравнението , където , . Определете до края на втората секунда на въртене: а) ъглова скорост; б) линейна скорост; в) ъглово ускорение; г) нормално ускорение; д) тангенциално ускорение.

дадени: ; .	Решение: Определяме зависимостта на ъгловата скорост от времето, като вземем първата производна на ъгъла на завъртане по отношение на времето, т.е. . За момент във времето , . Линейна скорост на точка или след заместване.
Зависимостта на ъгловото ускорение на точка от времето се определя от първата производна на ъгловата скорост по време, т.е. . За момент във времето . Нормалното и тангенциалното ускорение се определят съответно по формулите:
И . Отговор: ; ; ; ; .

Тестови задачи

1.1. Тяло пада вертикално от височина 19,6 m с нулева начална скорост. Какво разстояние ще измине тялото: 1) през първите 0,1 s от движението си, 2) през последните 0,1 s от движението си? Броя . Пренебрегвайте въздушното съпротивление.

1.2. Тяло пада вертикално от височина 19,6 m с нулева начална скорост. Колко време ще отнеме на тялото, за да измине: 1) първия 1 m от пътя си, 2) последния 1 m от пътя си? Броя . Пренебрегвайте въздушното съпротивление.

1.3. От кула се хвърля тяло в хоризонтална посока с начална скорост 10 m/s. Пренебрегвайки въздушното съпротивление, определете за момента от време = 2 s след началото на движението: 1) скоростта на тялото; 2) радиус на кривината на траекторията. Броя .

1.4. Камък се хвърля хоризонтално със скорост 5m/s. Определете нормалното и тангенциалното ускорение на камъка 1 s след началото на движението. Броя . Пренебрегвайте въздушното съпротивление.

1.5. Материалната точка започва да се движи в окръжност с радиус = 2,5 cm с постоянно тангенциално ускорение = 0,5 cm/s 2 . Определете: 1) момента от време, в който векторът на ускорението сключва ъгъл 45° с вектора на скоростта; 2) пътя, изминат от движещата се точка през това време.

1.6. Зависимостта на изминатото разстояние от тялото от времето се дава от уравнението, където =0,1m, =0,1m/s, =0,14m/s2, =0,01m/s3. 1) Колко време след началото на движението ускорението на тялото ще бъде равно на 1 m/s 2? 2) Какво е средното ускорение на тялото през този период от време? след началото на движението, изминатото разстояние, скоростта и ускорението. за този момент.

1.13. Дискът се върти около фиксирана ос, така че зависимостта на ъгъла на въртене на радиуса на диска от времето се дава от уравнението ( = 0,1 rad/s 2). Определете общото ускорение на точка от ръба на диска до края на втората секунда след началото на движението, ако в този момент линейна скоросттази точка е 0,4 m/s.

1.14. Диск с радиус 0,2 m се върти около фиксирана ос, така че зависимостта на ъгловата скорост от времето се дава от уравнението , където . За точки на ръба на диска, до края на първата секунда след началото на движението, определете общото ускорение и броя на оборотите, направени от диска през първата минута на движение.

1.15. Диск с радиус 10 cm се върти така, че зависимостта на ъгъла на въртене на радиуса на диска от времето се дава от уравнението ( = 2 rad, = 4 rad/s 3). Определете за точки на джантата на колелото: 1) нормално ускорение за време 2 s; 2) тангенциално ускорение за същия момент; 3) ъгълът на завъртане, при който общото ускорение с радиуса на колелото е 45°.

1.16. Котвата на електродвигателя, имаща скорост на въртене 50 s -1, спря след изключване на тока и направи 628 оборота. Определете ъгловото ускорение на арматурата.

1.17. Колелото на автомобила се върти с равномерно ускорение. За период от 2 минути той промени скоростта на въртене от 60 на 240 min -1. Определете: 1) ъгловото ускорение на колелото; 2) броя на пълните обороти, направени от колелото през това време.

1.18. Колелото, въртящо се равномерно ускорено, достигна ъглова скорост 20 rad/s 10 оборота след началото на въртенето. Намерете ъгловото ускорение на колелото.

1.19. Колелото, 1 минута след началото на въртенето, придобива скорост, съответстваща на честота от 720 об./мин. Намерете ъгловото ускорение на колелото и броя на оборотите, направени от колелото през тази минута. Движението се счита за равномерно ускорено.

1.20. Колелото, въртящо се със същата скорост, по време на спиране, намали скоростта на въртене за 1 минута от 300 rpm на 180 rpm. Намерете ъгловото ускорение на колелото и броя на оборотите, направени през това време.

Целта на урока:Проверете знанията на учениците и определете степента на усвояване на материала по тази тема.

По време на часовете

Организиране на времето.

Вариант -1 (1-во ниво)

1. Изчислете молекулно теглокислород – O₂. (Отговор: 32 10 -3 kg/mol)

2. Има 80 g кислород, изчислете броя на моловете в него. (Отговор: 2,5 мола)

3. Изчислете налягането на газа върху стените на цилиндъра, ако е известно, че съдържа пропан

(C3H4) с обем 3000 l при температура 300 K. Количеството вещество на този газ е

140 mol. (Отговор: 116kPa)

4. Каква е причината за брауновото движение?

5. Фигурата показва прехода на идеален газ от състояние 1 към състояние 2.

A) Дайте име на процеса на преход. B) Покажете графика на процеса в PT и VT координати.

0 2 V

Вариант – 2 (1-во ниво)

1. Изчислете молекулното тегло на водата - H₂O. (Отговор: 18 10-3 kg/mol)

2. В чаша има 200 г вода. Намерете броя молове вода. (Отговор: 11,1 мола)

3. Резервоарът съдържа азот с тегло 4 kg при температура 300 K и налягане 4 105 татко

Намерете обема на азота.

4. Защо газът заема целия предоставен му обем?

5. Фигурата показва прехода на идеален газ от състояние 1 към състояние 2.

A) Дайте име на процеса на преход. B) Покажете графика на процеса в RT и VT координати о

Вариант -1 (2-ро ниво)

1. Определете масата на 1022 азотни молекули.

Решение. m = m₀ N = M N/NA; m = 4,7 (кг)

2. Температура на водорода 25˚С. Изчислете неговата плътност при нормално атмосферно налягане.

Решение. ρ = P M/ RT = 81 (g/cm³)

3. Крушките на електрическите лампи се пълнят с инертен газ при понижено налягане и температура. Обясни защо.

4. В RT координатна система е показана графика на промените в състоянието на идеален газ.

А) Дайте име на всеки преход.

B) Начертайте преходите в PV и VT координати.

5. В зависимост от времето на годината има разлика в масата на въздуха, който е вътре в помещението. През лятото температурата на въздуха е 40˚С, а през зимата – 0˚С при нормално атмосферно налягане. Моларна масавъздух 29·10-3 kg/mol. Намерете разликата във въздушната маса.

P V = m R T/ M; m1 = P V M/R T1; m2 = P V M/R T2; Δm = m₁ – m₂;

Δm = P V M/R (1/T1 – 1/T2); Δm = 8,2 (kg)

Вариант -2 (2-ро ниво)

N = γ NA = m NA/M; N = 3.3 1012 (молекули)

2. Азотът е в затворен съд с вместимост 5 литра и е с маса 5 g. Нагрява се от 20˚C до 40˚C. Изчислете налягането на азота преди и след нагряване.

Решение. P1 V = m RT/M; P1 = m RT/VM; P1 = 8,7 (Pa)

P1/P2 = T1/T2; P2 = P1 T2/T1; P₂ = 9,3·104 (Pa)

3. Защо вътрешните гуми на автомобилните колела се изпомпват до по-високо налягане през зимата, отколкото през лятото?

4. В RT координатната система е изобразена графика на промените в състоянието на идеален газ.

P 4 A) Дайте име на всеки преход.

B) Начертайте преходите в координати

Това ръководство включва тестове за самоконтрол, самостоятелна работа, многостепенни тестове.
Предложено дидактически материалисъставен в пълно съответствие със структурата и методиката на учебниците на В. А. Касянов „Физика. Базово ниво на. 10 клас“ и „Физика. Напреднало ниво. 10 клас".

Примери за задачи:

TS 1. Движение. Скорост.
Равномерно линейно движение
Опция 1
1. Движейки се равномерно, велосипедист изминава 40 m за 4 s. Какво разстояние ще измине, когато се движи със същата скорост за 20 s?
А. 30 м. Б. 50 м. В. 200 м.
2. Фигура 1 показва графика на движението на мотоциклетист. Определете от графиката изминатото разстояние от мотоциклетиста за интервал от 2 до 4 s.
А. 6м. Б. 2 м. В. 10 м.
3. Фигура 2 показва графики на движението на три тела. Коя от тези графики отговаря на движение с по-висока скорост?
А. 1. Б. 2. В. 3.
4. Използвайки графиката на движение, представена на фигура 3, определете скоростта на тялото.
A. 1 m/s. B. 3 m/s. V. 9 m/s.
5. Два автомобила се движат по пътя с постоянни скорости 10 и 15 m/s. Първоначалното разстояние между колите е 1 км. Определете колко време ще отнеме на втората кола да настигне първата.
А. 50 с. Б. 80 стр. Т. 200 стр.

Предговор.
ТЕСТОВЕ ЗА САМОКОНТРОЛ
TS-1. Движещ се. Скорост.
Равномерно линейно движение.
ТС-2. Праволинейно движение с постоянно ускорение
TS-3. Свободно падане. Балистично движение.
TS-4. Кинематика на периодичното движение.
TS-5. Законите на Нютон.
TS-6. Сили в механиката.
TS-7. Приложение на законите на Нютон.
TS-8. Закон за запазване на импулса.
TS-9. Работа на силата. Мощност.
TS-10. Потенциална и кинетична енергия.
TS-11. Закон за запазване на механичната енергия.
TS-12. Движение на тела в гравитационно поле.
TS-13. Динамика на свободните и принудени вибрации.
TS-14. Релативистка механика.
TS-15. Молекулярна структура на материята.
TS-16. температура. Основно уравнение на молекулярната кинетична теория.
TS-17. Уравнение на Клапейрон-Менделеев. Изопроцеси.
TS-18. Вътрешна енергия. Работа на газ по време на изопроцеси. Първи закон на термодинамиката.
TS-19. Топлинни двигатели.
TS-20. Изпарение и кондензация. Наситена пара. Влажност на въздуха. Кипяща течност.
TS-21. Повърхностно напрежение. Намокряне, капилярност.
TS-22. Кристализация и топене на твърди вещества.
TS-23. Механични свойства на твърдите тела.
TS-24. Механични и звукови вълни.
TS-25. Закон за запазване на заряда. Закон на Кулон.
TS-26. Сила на електростатичното поле.
TS-27. Работа на силите на електростатичното поле. Потенциал на електростатичното поле.
TS-28. Диелектрици и проводници в електростатично поле.
TS-29. Електрически капацитет на изолиран проводник и кондензатор. Енергия на електростатичното поле.
САМОСТОЯТЕЛНА РАБОТА
SR-1. Равномерно линейно движение.
SR-2. Праволинейно движение с постоянно ускорение.
SR-3. Свободно падане. Балистично движение.
SR-4. Кинематика на периодичното движение.
SR-5. Законите на Нютон.
SR-6. Сили в механиката.
SR-7. Приложение на законите на Нютон.
SR-8. Закон за запазване на импулса.
SR-9. Работа на силата. Мощност.
SR-9. Работа на силата. Мощност.
SR-10. Потенциална и кинетична енергия. Закон за запазване на енергията.
SR-11. Абсолютно нееластичен и абсолютно еластичен сблъсък.
SR-12. Движение на тела в гравитационно поле.
SR-13. Динамика на свободните и принудени вибрации.
SR-14. Релативистка механика.
SR-15. Молекулярна структура на материята.
SR-16. температура. Основно уравнение на молекулярно-кинетична теория.
SR-17. Уравнение на Клапейрон-Менделеев. Изопроцеси.
SR-18. Вътрешна енергия. Работа на газ по време на изопроцеси.
SR-19. Първи закон на термодинамиката.
SR-20. Топлинни двигатели.
SR-21. Изпарение и кондензация. Наситена пара. Влажност на въздуха.
SR-22. Повърхностно напрежение. Намокряне, капилярност.
SR-23. Кристализация и топене на твърди вещества. Механични свойства на твърдите тела.
SR-24. Механични и звукови вълни.
SR-25. Закон за запазване на заряда. Закон на Кулон.
SR-26. Сила на електростатичното поле.
SR-27. Работа на силите на електростатичното поле. потенциал.
SR-28. Диелектрици и проводници в електростатично поле.
SR-29. Електрически капацитет. Енергия на електростатичното поле
ИЗПИТНИ РАБОТИ
КР-1. Праволинейно движение.
КР-2. Свободно падане на тела. Балистично движение.
КР-3. Кинематика на периодичното движение.
КР-4. Законите на Нютон.
КР-5. Приложение на законите на Нютон.
КР-6. Закон за запазване на импулса.
КР-7. Закон за запазване на енергията.
КР-8. Молекулярна кинетична теорияидеален газ
КР-9. Термодинамика.
КР-10. Агрегатни състояниявещества.
КР-11. Механични и звукови вълни.
КР-12. Сили на електромагнитно взаимодействие на неподвижни заряди.
КР-13. Енергия на електромагнитно взаимодействие на неподвижни заряди.
ОТГОВОРИ
Тестове за самоконтрол.
Самостоятелна работа.
Тестови работи.
Библиография.

Безплатно сваляне електронна книгав удобен формат, гледайте и четете:
Изтеглете книгата Физика, 10 клас, дидактически материали за учебници Kasyanova V.A., Maron A.E., 2014 - fileskachat.com, бързо и безплатно изтегляне.

• Физика, 10 клас, основно ниво, учебник, Касянов В.А., 2014 г.

10 клас

Тест No5

Опция 1

25 m -3 .

3 -23

6 (m/s) 2 25 m -3 -26 kg?

25 м -3

3 -12 Pa?

10 клас

Тест No5

"Основи на молекулярно-кинетичната теория на идеалния газ"

Вариант 2

5 m 3 18 молекули?

5 3 m/s.

21 Дж.

3 H 8

10 клас

Тест No5

"Основи на молекулярно-кинетичната теория на идеалния газ"

Опция 1

1. Определете температурата на водорода и средната квадратична скорост на неговите молекули при налягане 100 kPa и молекулна концентрация 10 25 m -3 .

2. Съд с форма на куб със страна 1 m съдържа идеален газ в количество 10-3 къртица. Намерете налягането на газа, ако масата на една молекула е 3 ∙ 10-23 g и средна скорост топлинно движениемолекули 500 m/s.

3. При какво налягане е газът в съда, ако средният квадрат на скоростта на неговите молекули е 10 6 (m/s) 2 , концентрация на молекули 3 ∙ 10 25 м -3 , а масата на всяка молекула е 5 ∙ 10-26 кг?

4. Концентрация на газови молекули 4 ∙ 10 25 м -3 .Отчетете налягането на газа при температура 290 К.

5. Колко молекули има в съд с обем 5 m 3 при 300 K, ако налягането на газа е 10-12 Pa?

10 клас

Тест No5

"Основи на молекулярно-кинетичната теория на идеалния газ"

Вариант 2

1. Каква е средната скорост на топлинно движение на молекулите, ако при налягане от 250 kPa газ с тегло 8 kg заема обем от 15 m 3 ?

2. Какво налягане създават живачни пари в цилиндър на живачна лампа с капацитет 3 10-5 м 3 при 300 K, ако съдържа 10 18 молекули?

3. Определете плътността на кислорода при налягане 1,3 ∙ 10 5 Pa, ако средната квадратична скорост на неговите молекули е 1,4 ∙ 10 3 m/s.

4. При каква температура средната кинетична енергия на газовите молекули е равна на 10,35 ∙ 10-21 Дж.

5. Резервоар от 3000 литра съдържа пропан (C 3 H 8 ), количеството на веществото е 140 mol, а температурата е 300 K. Какво налягане упражнява газът върху стените на съда?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Уравнението, което е в основата на молекулярно-кинетичната теория, свързва макроскопичните величини, които описват (например налягане) с параметрите на молекулите (техните скорости). Това уравнение изглежда така:

Тук е масата на газова молекула, е концентрацията на такива частици на единица обем и е средният квадрат на скоростта на молекулите.

Основното уравнение на MKT ясно обяснява как идеален газ създава натиск върху околните стени на съда. Молекулите се удрят в стената през цялото време, действайки върху нея с определена сила F. Тук трябва да запомните: когато една молекула удари обект, върху нея действа сила -F, в резултат на което молекулата „отскача“ от стената . В този случай считаме сблъсъците на молекулите със стената за абсолютно еластични: механична енергиямолекулите и стените са напълно запазени, без да се превръщат в . Това означава, че по време на сблъсък се променят само молекулите и не се получава нагряване на молекулите и стената.

Знаейки, че сблъсъкът със стената е еластичен, можем да предвидим как ще се промени скоростта на молекулата след сблъсъка. Модулът на скоростта ще остане същият като преди сблъсъка, а посоката на движение ще се промени в противоположна спрямо оста Ox (приемаме, че Ox е оста, която е перпендикулярна на стената).

Има много газови молекули, те се движат хаотично и често се удрят в стената. След като намерихме геометричната сума на силите, с които всяка молекула действа върху стената, откриваме силата на налягането на газа. За да се осреднят скоростите на молекулите, е необходимо да се използват статистически методи. Ето защо в основното уравнение на MKT те използват средния квадрат на скоростта на молекулите, а не квадрата на средната скорост: средната скорост на хаотично движещите се молекули е нула и в този случай няма да получим никакво налягане.

Сега е ясно физически смисълуравнения: колкото повече молекули се съдържат в един обем, толкова по-тежки са и колкото по-бързо се движат, толкова по-голям натиск създават върху стените на съда.

Основно MKT уравнение за модела на идеалния газ

Трябва да се отбележи, че основното уравнение на MKT е получено за модела на идеалния газ със съответните допускания:

1. Сблъсъците на молекули с околните обекти са абсолютно еластични. За реалните газове това не е съвсем вярно; Някои от молекулите все още се превръщат във вътрешната енергия на молекулите и стената.
2. Силите на взаимодействие между молекулите могат да бъдат пренебрегнати. Ако истинският газ е при високо кръвно наляганеи относително ниски температури, тези сили стават доста значителни.
3. Ние разглеждаме молекулите като материални точки, пренебрегвайки техния размер. Въпреки това, размерите на молекулите на реалните газове влияят на разстоянието между самите молекули и стената.
4. И накрая, основното уравнение на MKT разглежда хомогенен газ - но в действителност често имаме работа със смеси от газове. Като, .

Въпреки това, за разредените газове това уравнение дава много точни резултати. В допълнение, много реални газове при стайна температура и налягане, близко до атмосферното, са много сходни по свойства с идеалния газ.

Както е известно от законите, кинетичната енергия на всяко тяло или частица. Заменяйки произведението на масата на всяка частица и квадрата на тяхната скорост в уравнението, което записахме, можем да го представим във формата:

Също така кинетичната енергия на газовите молекули се изразява с формулата, която често се използва в задачи. Тук е k Константа на Болцман, установявайки връзка между температура и енергия. k=1,38 10 -23 J/K.

Основното уравнение на MKT е в основата на термодинамиката. Използва се на практика и в астронавтиката, криогениката и неутронната физика.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Упражнение	Определете скоростта на движение на частиците въздух при нормални условия.
Решение	Използваме основното уравнение на MKT, като считаме въздуха за хомогенен газ. Тъй като въздухът всъщност е смес от газове, решението на проблема няма да бъде абсолютно точно. Налягане на газа: Можем да отбележим, че продуктът е газ, тъй като n е концентрацията на въздушните молекули (реципрочната стойност на обема), а m е масата на молекулата. Тогава предишното уравнение ще приеме формата: При нормални условия налягането е 10 5 Pa, плътността на въздуха е 1,29 kg/m 3 - тези данни могат да бъдат взети от справочна литература. От предишния израз получаваме въздушни молекули:
Отговор	Госпожица

ПРИМЕР 2

Упражнение	Определете концентрацията на молекулите на хомогенен газ при температура 300 K и 1 MPa. Газът се счита за идеален.
Решение	Нека започнем да решаваме проблема с основното MKT уравнение: , както и всякакви материални частици: . Тогава нашата формула за изчисление ще приеме малко по-различна форма: