Ізотермічний процес було досліджено дослідниками Бойлем та Маріоттом. Закон Бойля-Маріотта стверджує, що для постійної маси ідеального газу за сталої температури добуток тиску на об’єм залишається незмінним:
(5.2)
Графік цього процесу (рис. 4.1), представлений на діаграмах „P‑V”, „P‑T” або „V‑T”, - називається ізотермою.
Найбільш вживаним є графік у формі рис. 5.1 а.
Ізобарний(ізобарний) процес підкоряється закону Гей Люссака: для постійної маси ідеального газу за постійного тиску об’єм зростає прямо пропорційно до зростання температури:
(5.3)
де
температурний коефіцієнт, сталий для всіх ідеальних газів; V0 – об’єм газу за нуля градусів температури за Цельсієм. Якщо ввести абсолютну температуру Т= t+273 K, то закон Гей Люссака перепишеться в компактній формі:
(5.4)
Графік цього процесу (рис. 5.2), представлений на діаграмах „P‑V”,
„P‑T” або „V‑T”, - називається ізобарою.
Найбільш інформативним є графік рис. 5.2 в, він свідчить про те, що об’єм ідеального газу за температури, що прагне до абсолютного нуля, також прагне до нуля – за припущенням ідеальний газ складається з матеріальних точок. Реальні гази не можуть мати нульового об’єму, за досить низьких температур газ перестане відповідати умовам ідеального газу.
Ізохоричний (ізохорний) процес підкоряється закону Шарля: для постійної маси ідеального газу за постійного об’єму тиск зростає прямо пропорційно до зростання температури:
(5.4)
де температурний коефіцієнт, сталий для всіх ідеальних газів; Р0 – об’єм газу за нуля градусів температури за Цельсієм. Якщо ввести абсолютну температуру Т= t+273 K, то закон Шарля перепишеться в компактній формі:
(5.5)
Графік цього процесу (рис. 4.3), представлений на діаграмах „P‑V”, „P‑T” або „V‑T”, - називається ізобарою.
Скориставшись дослідними газовими законами, можна отримати об’єднаний газовий закон, що стверджує: для постійної маси ідеального газу добуток тиску на об’єм віднесений до абсолютної температури залишається незмінним в довільних процесах:Найбільш інформативним є графік на рис.5.3 б, він свідчить про те, що тиск ідеального газу за температури, що прагне до абсолютного нуля, також прагне до нуля – за припущенням ідеальний газ складається з матеріальних точок, сили взаємодії між якими виключені. Зі зменшенням температури інтенсивність руху молекул зменшується, їх бомбардування стінок посудини зменшується, а за абсолютного нуля тиск стане нульовим. Реальні гази за досить низьких температур перестають відповідати умовам ідеального газу.
(5.6)
Виходячи з об’єднаного газового закону (5.6), можна отримати рівняння стану ідеальних газів. За нормальних умов (тиск Ро = 1,015×105 Па; температура То = 273,15 К) об’єм одного моля ідеального газу V0=22,4∙10-3 м3 відповідно
(5.7)
де універсальна газова стала.
Рівняння стану довільної маси ідеального газу зв’язує параметри його стану:
(5.8)
де Р - тиск; V - об’єм; Т - температура; m - маса; М - молярна маса газу; n - кількість молів газу; R - універсальна газова стала.
Одночасно вводиться стала Больцмана:
(5.9)
яка широко використовується в молекулярній фізиці.
Рівняння стану (5.8) може бути переписане в інших формах призначених для визначення конкретних характеристик:
а) для густини речовини -
(5.10)
б) для концентрації молекул -
(5.11)
Із цими матеріалами переглядають:
Будь яке копіювання, у тому числі окремих частин текстів чи зображень, публікування і републікування, передрук чи будь-яке інше поширення інформації fizmat.7mile.net, яким би способом воно не здійснювалося повинно мати обов’язкове пряме, відкрите для пошукових систем гіперпосилання на ресурс fizmat.7mile.net в першому абзаці. Будемо вдячні за розміщення кнопки сайту <p><a href="http://fizmat.7mile.net/" target="_blank"><img src="http://fizmat.7mile.net/images/fizmat7milebl.png" width="170" height="40" alt="s5 logo" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" /></a></p> |
|
|
|
Використовуючи наш веб-сайт, ви погоджуєтесь на наше використання файлів cookie Детальніше про cookies
Source: http://fizmatprov/Tablichni-dani/koefitsienti-linijnogo-rozshirennya-tverdikh-rechovin.html