Презентация "Идеальный газ. Температура как мера средней кинетической энергии молекул. Абсолютная температура." – проект, доклад

Идеальный газ. Температура как мера средней кинетической энергии молекул. Абсолютная температура.

МКТ

поведение молекул в телах можно охарактеризовать средними значениями тех или иных величин, которые относятся не к отдельным молекулам, а ко всем молекулам в целом. T, V, P

ГАЗ – V, T, P

величина, характеризующая внутреннее состояние тела (в механике ее нет)

МЕХАНИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

V P T

МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Величины, характеризующие состояние макроскопических тел без учета молекулярного строения тел (V, P, T) называют макроскопическими параметрами.

Температура

Степень нагретости тел.

холодное горячее теплое Т1 Т2 Т3 <

Температура характеризует степень нагретости тела.

Галилей 1592 г. ТЕРМОСКОП

Первый прибор для объективной оценки температуры

Измерение – с помощью термометра

Термометры ртутные спиртовые газовые

Почему термометр не показывает температуру тела сразу после того как он соприкоснулся с ним?

Тепловое равновесие

Устанавливается с течением времени между телами, имеющими различную температуру.

- это такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными

Важное свойство тепловых явлений

Любое макроскопическое тело (или группа макроскопических тел) при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия.

Неизменные условия

значит, что в системе

Не изменяются объем и давление

Отсутствует теплообмен

Температура системы остается постоянной

1 2 3

Микроскопические процессы

внутри тела не прекращаются и при тепловом равновесии

Меняются скорости молекул при столкновениях

Изменяется положение молекул

Система может находиться в различных состояниях.

В любом состоянии температура имеет свое строго определенное значение.

Другие физические величины могут иметь разные значения, которые не изменяются со временем.

Измерение температуры

Можно использовать любую физическую величину, которая зависит от температуры.

Чаще всего: V = V(T)

Температурные шкалы

Цельсия Фаренгейта

абсолютная (шкала Кельвина)

Шкала Цельсия = международная практическая шкала

0°С 100°С

Температура таяния льда

Температура кипения воды

Реперные точки

Реперные точки – точки, на которых основывается измерительная шкала

P0 = 101325 Па

Абсолютная шкала (шкала Кельвина)

Уильям Томсон (лорд Кельвин)

Нулевая температура по шкале Кельвина соответствует абсолютному нулю, а каждая единица температуры по этой шкале равна градусу по шкале Цельсия.

Единица температуры = 1 Кельвин = К

1К = 1 °С

Шкала Реомюра: Франция, Россия(до революции)

Шкала Фаренгейта: Англия, США

Абсолютная температура = мера средней кинетической энергии движения молекул

Θ = κT [Θ] = Дж [T] = К

κ – постоянная Больцмана Устанавливает связь между температурой в энергетических единицах с температурой в кельвинах

Температура и средняя кинетическая энергия

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа пропорциональна абсолютной температуре.

Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы.

Постоянная Больцмана

k = 1,38 · 10-23 Дж/К

Зависимость давления газа от концентрации его молекул и температуры.

Из формулы следует, что при одинаковых давлениях и температурах концентрация молекул у всех газов одна и та же.

p = nkT

Средняя скорость теплового движения молекул

подставим Получим:

Средняя квадратичная скорость:

Скорости молекул газа по расчетам оказались больше, чем скорости артиллерийских снарядов!

Задачи

4.3.1. Найдите среднюю квадратичную скорость молекулы азота при температуре 55 °С. 4.3.2 . Во сколько раз температура аргона отличается от температуры ртути, если средние квадратичные скорости молекул этих газов одинаковы? Газы взяты в равных количествах. 4.3.5. Средняя кинетическая энергия молекулы воды равна 500 Дж. Найдите ее среднюю квадратичную скорость.

Домашнее задание

Перевести в см3 и м3: 1 литр = ; 1 см3 = ; 0,5дм3 = ; 200 мл =

Перевести градусы Цельсия в Кельвины и градусы Фаренгейта и обратно: 55 °С, 27 °С, 100 °С, 150 °С, 135 °F, -439 °F, 293 K, 20K