Основные положения МКТ

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО СУЩЕСТВОВАНИЯ МОЛЕКУЛ: 1.БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
Бибиков Д.Н.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО СУЩЕСТВОВАНИЯ МОЛЕКУЛ: 1.БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
Бибиков Д.Н.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО СУЩЕСТВОВАНИЯ МОЛЕКУЛ:
2. ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП
Бибиков Д.Н.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
Бибиков Д.Н.
РАЗМЕРЫ МОЛЕКУЛ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ:
1. ДИФФУЗИЯ
Бибиков Д.Н.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
Бибиков Д.Н.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ:
1. ДИФФУЗИЯ
Бибиков Д.Н.

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.
Бибиков Д.Н.

МАССА МОЛЕКУЛ
Бибиков Д.Н.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
Бибиков Д.Н.
h2
H2
H1
h1
Водород в атмосфере
Броуновские частицы

МАССА МОЛЕКУЛ
Бибиков Д.Н.

МАССА МОЛЕКУЛ
Графики подтверждают идентичность
процессов, происходящих
в вертикальном столбе атмосферы
и в вертикальном столбе
броуновских частиц,
взвешенных в воде.
Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

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

Перрен проводил опыты с частицами различных размеров и масс и пришёл к выводу
Бибиков Д.Н.

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

Найдём отношение 1 грамма атомарного водорода к произведению относительной массы водорода на массу атома водорода в граммах
Бибиков Д.Н.

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
Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

Итак масса одной молекулы равна
Число молекул в некоторой массе вещества
Бибиков Д.Н.

Молекулы движутся т.е.
имеют энергию движения
Молекулы взаимодействуют
т.е. имеют энергию взаимодействия
Бибиков Д.Н.

Сумма кинетических энергий хаотического движения молекул
и потенциальных энергий их взаимодействия называется внутренней энергией тела
Бибиков Д.Н.

Агрегатные состояние вещества
Wк >> Wп – газообразное состояние
Wк ≈ Wп – жидкое состояние
Wк << Wп – твёрдое состояние
Плазма – ионизированный газ
Бибиков Д.Н.

Идеальный газ
Молекулы – материальные точки
Молекулы не взаимодействуют
Столкновение молекул абсолютно упругое
Бибиков Д.Н.

Внутренняя энергия идеального газа равна сумме кинетических энергий молекул
Кинетическая энергия молекул равна
Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.
S
L

Опыт Штерна
Бибиков Д.Н.

Распределение Максвелла
Бибиков Д.Н.

Скорости молекул в м/с при различных температурах
Бибиков Д.Н.

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
Бибиков Д.Н.

Энергии молекул при различных температурах (Дж)
Бибиков Д.Н.

Зависимость средней кинетической энергии молекул от температуры
Термодинамическая температура
Бибиков Д.Н.

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

Основное уравнение МКТ
Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.
Структурно-логический блок
«Внутренняя энергия идеального газа»
U=NW

Уравнение состояния
Бибиков Д.Н.

Газовые законы
Бибиков Д.Н.

Газовые законы
Закон Бойля-Мариотта
Бибиков Д.Н.

Газовые законы
Бибиков Д.Н.

Газовые законы
Закон Шарля
Бибиков Д.Н.

Газовые законы
Бибиков Д.Н.

Газовые законы
Закон Гей-Люссака
Бибиков Д.Н.

ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ
Бибиков Д.Н.

Изменение внутренней энергии
Бибиков Д.Н.

Работа газа
Бибиков Д.Н.

КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ
Бибиков Д.Н.

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
Бибиков Д.Н.

Тепловой двигатель
Бибиков Д.Н.

Цикл Карно
Бибиков Д.Н.

КПД теплового двигателя
Бибиков Д.Н.

КПД теплового двигателя
Бибиков Д.Н.

Бибиков Д.Н.

ЧЕТЫРЁХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Бибиков Д.Н.

ПОРШНЕВОЙ ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Бибиков Д.Н.

ДВИГАТЕЛЬ ВАНКЕЛЯ (РПД)

Теоретические циклы тепловых двигателей

Турбины