Що таке внутрішня енергія ідеального газу

Питання для захисту лабораторної роботи №6

Що таке ідеальний газ?

Ідеальний газ - це модель газу, в якій не враховується взаємодій ствие частинок газу (атомів, молекул), тобто середня кінетична енергія частинок багато більше потенційної енергії їх взаємодії.

Молекули ідеального газу рухаються хаотично і взаємодіють ме-жду собою тільки при зіткненнях.

Що таке внутрішня енергія ідеального газу?

Оскільки потенційна енергія взаємодії молекул ідеального газу пренебрежимо мала, сумарна енергія всіх молекул ідеального газу складається з їх кінетичних енергій. Цю енергію прийнято називати внутрішньою енергією ідеального газу.

Які параметри стану ідеального газу вам відомі? Перерахуйте їх.

Стан деякої маси ідеального газу можна охарактеризувати трьома величинами - температурою Г, тиском Р і обсягом V. Ці величини прийнято називати параметрами стану.

Напишіть основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії.

Назвіть входять до нього величини.

.

Отриманий вираз називається основним рівнянням молекулярно-кінетичної теорії.

Напишіть рівняння Менделєєва-Клапейрона. Назвіть входять до

.

Цей вислів також називають рівнянням Менделєєва-Клапейрона, оскільки саме ці вчені отримали дане рівняння.

Що таке молярна маса? Як визначити її значення за допомогою

Періодичної таблиці Менделєєва?

Що таке число ступенів свободи?

Число ступенів свободи - це число незалежних між собою можливих переміщень механічної системи.

Сформулюйте закон рівномірного розподілу енергії по

Але якщо на кожне з незалежних переміщень доводиться енергії поступального руху, то і на кожну ступінь свободи поступального руху припадає така ж частка енергії, що дорівнює. (Для макросистеми в стані рівноваги на кожну ступінь свободи поступального і обертального руху припадає в середньому кінетична енергія)

Скільки ступенів свободи має одноатомна молекула? Як вони

Молекули одноатомного ідеального газу три поступальних ступені свободи.

Скільки ступенів свободи має двухатомная молекула? Як вони

Називаються? Скільки ступенів свободи доводиться на кожну

Число ступенів свободи двоатомних молекули дорівнює 5.

три поступальних ступені свободи і дві обертальних

Скільки ступенів свободи має трьохатомна молекула? Як вони

три поступальних ступені свободи і три обертальних

Тому внутрішню енергію замкнутих систем можна змінити, повідомляючи системі енергію шляхом теплообміну або шляхом здійснення роботи над системою:

де dU - приріст внутрішньої енергії системи, dQ - елементарне кількість тепла, передане системі, d ¢ A - елементарна робота, вчинена над системою зовнішніми силами.

Отриманий вираз і називається перший закон термодинаміки.

Що таке ізопроцесси?

Якщо в ході процесу один з параметрів стану залишається постійним, його називають ізопроцессамі. Маса газу в ході ізопроцессамі не змінюється.

Це процес, що йде при постійній масі газу і відсутності теплообміну (dQ = 0).

Всі інші параметри стану можуть змінюватися.

Тепло, отримане системою при ізотермічному процесі, йде на здійснення роботи проти зовнішніх сил.

Отримане газом кількість теплоти витрачається на вчинення газом роботи:

все тепло, повідомлене системі при ізохоричному процесі, йде на приріст внутрішньої енергії системи, тобто на нагрів системи.

Ізохоричний процес йде при постійному об'ємі. Отже, приріст обсягу dV = 0. Але тоді і робота не здійснюється: d ¢ A = 0.

Тепло, повідомлене системі і досконала над нею робота йдуть на збільшення внутрішньої енергії системи.

Робота, вчинена газом при ізобаріческом процесі дорівнює

.

.

Прочитати формулювання першого початку в даному випадку можна так: робота, вчинена над системою, йде на приріст внутрішньої енергії.

При адіабатичному процесі -dU = dA. тому роботу можна розрахувати і за такою формулою:

.

Питання для захисту лабораторної роботи №6

Що таке ідеальний газ?

Ідеальний газ - це модель газу, в якій не враховується взаємодій ствие частинок газу (атомів, молекул), тобто середня кінетична енергія частинок багато більше потенційної енергії їх взаємодії.

Молекули ідеального газу рухаються хаотично і взаємодіють ме-жду собою тільки при зіткненнях.

Що таке внутрішня енергія ідеального газу?

Оскільки потенційна енергія взаємодії молекул ідеального газу пренебрежимо мала, сумарна енергія всіх молекул ідеального газу складається з їх кінетичних енергій. Цю енергію прийнято називати внутрішньою енергією ідеального газу.