Презентация "Основные положения МКТ" по физике – проект, доклад

Основные положения МКТ

Все тела состоят из молекул Молекулы движутся Молекулы взаимодействуют

Бибиков Д.Н.

Доказательство существования молекул: 1.Броуновское движение

Доказательство существования молекул: 2. электронный микроскоп

Размеры молекул

Доказательство движения молекул: 1. Диффузия

Относительная масса Из химии известен закон постоянных отношений: «При образовании любого количества какого-либо химического соединения массы соединяющихся веществ всегда находятся в определённом соотношении». Например при образовании воды из водорода и кислорода массы реагирующих веществ всегда относятся как 1:8. Зная, что молекула воды состоит из двух атомов водо -рода и одного атома кислорода можно заключить, что масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода . На этом законе основано введение отно -сительной атомной массы и относительной молекулярной массы. Число, показывающее, во сколько раз масса атома (молекулы) больше 1/12 массы атома углерода, называется относительной атомной (молекулярной) массой данного вещества.

Масса молекул

h2 H2 H1 h1

Водород в атмосфере

Броуновские частицы

Графики подтверждают идентичность процессов, происходящих в вертикальном столбе атмосферы и в вертикальном столбе броуновских частиц, взвешенных в воде.

Изменение концентрации частиц в атмосфере вдвое при изменении высоты на 5000м, а изменение концентрации броуновских частиц вдвое при изменении высоты на 30мкм

Перрен проводил опыты с частицами различных размеров и масс и пришёл к выводу

Отсюда, зная массу броуновской частицы находим массу атома водорода Более точное mH=1,67х10-24 грамма

Найдём отношение 1 грамма атомарного водорода к произведению относительной массы водорода на массу атома водорода в граммах

Умножим числитель и знаменатель на 4 Но 4 а.е.м. это масса гелия, получается, что в веществе массой, численно равной относительной молекулярной (атомной) массе всегда одно и тоже число молекул. Это число называется числом Авогадро, а количество вещества - молем

Итак масса одной молекулы равна Число молекул в некоторой массе вещества

Молекулы движутся т.е. имеют энергию движения Молекулы взаимодействуют т.е. имеют энергию взаимодействия

Сумма кинетических энергий хаотического движения молекул и потенциальных энергий их взаимодействия называется внутренней энергией тела

Агрегатные состояние вещества Wк >> Wп – газообразное состояние Wк ≈ Wп – жидкое состояние Wк << Wп – твёрдое состояние Плазма – ионизированный газ

Идеальный газ

Молекулы – материальные точки Молекулы не взаимодействуют Столкновение молекул абсолютно упругое

Внутренняя энергия идеального газа равна сумме кинетических энергий молекул Кинетическая энергия молекул равна

S L

Опыт Штерна

Распределение Максвелла

Скорости молекул в м/с при различных температурах

Выводы из опыта Штерна Скорости молекул одного и того же вещества при одной и той же температуре различны Скорости молекул при повышении температуры возрастают С увеличением массы молекул скорости уменьшаются

Энергии молекул при различных температурах (Дж)

Зависимость средней кинетической энергии молекул от температуры Термодинамическая температура

Уравнение прямой Wк=bt+Wo Wк=2,07х10-23t+5,66х10-21 Приведём к виду где k- постоянная Больцмана 1,38х10-23 Дж/К

Основное уравнение МКТ

Структурно-логический блок «Внутренняя энергия идеального газа»

U=NW

Уравнение состояния

Газовые законы

Газовые законы Закон Бойля-Мариотта

Газовые законы Закон Шарля

Газовые законы Закон Гей-Люссака

Изменение внутренней энергии

Работа газа

Количество теплоты

Применение первого закона термодинамики к различным процессам

Изохорный процесс А=0 ΔU=Q Изотермический процесс ΔU=0 Q=Aг Изобарный процесс ΔU=A+Q Адиабатный процесс Q=0 ΔU=A

Тепловой двигатель

Цикл Карно

КПД теплового двигателя

Четырёхтактный двигатель

Поршневой двухтактный двигатель

Двигатель Ванкеля (РПД)

Теоретические циклы тепловых двигателей

Турбины

Экология