Уравнения состояния идеального газа

Три пути ведут к знанию:
Путь размышления – это путь самый благородный,
Путь подражания – это путь самый легкий,
И путь опыта – это путь самый горький.
Конфуций
древний мыслитель и философ Китая

ПУТЬ РАЗМЫШЛЕНИЯ – ЭТО ПУТЬ САМЫЙ БЛАГОРОДНЫЙ
Предложите способ вычисления атмосферного давления в нашем кабинете?
Оборудование:

ПРОБЛЕМА
Термометром можно измерить температуру, линейкой измерить размеры комнаты и вычислить объем.
А как установить зависимость между давлением, объемом и температурой?
Уравнение, определяющее связь температуры, объема и давления тел, называется уравнением состояния.

ДЛЯ ЧЕГО НУЖНО УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ?
1) Уравнение состояния позволяет определить одну из величин, характеризующих состояние, например, температуру, если известны две другие величины. Это используется в термометрах.
2) Зная уравнение состояния можно сказать, как протекают процессы при определенных внешних условиях: например, как будет меняться давление газа, если увеличить его объем при неизменной температуре.
3) Зная уравнение состояние, можно определить, как меняется состояние системы, если она совершает работу, или получает теплоту от окружающих тел.

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
Клапейрон
Бенуа Поль Эмиль
(1799-1864 г.г.)
Дмитрий Иванович Менделеев
(1834 – 1907г.г.)

ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ ЗАДАЧА
Вывести физический закон, устанавливающий зависимость между тремя макроскопическими параметрами — p, V, T идеального газа.

РАССУЖДАЕМ!
1. От чего зависит давление газа?
2. Сформулируйте зависимость давления идеального газа от концентрации и температуры?
3. Что называется концентрацией?
4. Выразите число молекул N через микропараметры
3. Какую физическую величину называют постоянной Авогадро?
4. Каков физический смысл постоянной Больцмана? Чему она равна?

РАССУЖДАЕМ
P = nkT
n = N/V
N = mNA /M
Подумайте, каким образом можно связать три последних выражения, которые содержат интересующие нас макропараметры P, V, T?

СЛЕДУЮЩИЙ ПУТЬ - ПУТЬ ПОДРАЖАНИЯ – ЭТО ПУТЬ САМЫЙ ЛЕГКИЙ.
Работа с учебником §68.
План работы:
1.Вывести уравнение состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона
2.Ввести универсальную газовую постоянную R. Выяснить физический смысл универсальной газовой постоянной R.
3. Вывести связь между давлением, объемом и температурой идеального газа в двух любых состояниях – уравнение Клапейрона.

И ПУТЬ ОПЫТА – ЭТО ПУТЬ САМЫЙ ГОРЬКИЙ
2. Работа с ЭОР.
Уравнение состояния идеального газа (П)
Самооценка по журналу успеваемости ОМС
Оценку по пятибалльной системе можно выставить по следующему принципу:
«5» ставится, если тестовый балл превышает 80 %;
«4» ставится, если тестовый балл находится в промежутке от 60 % до 80 %;
«3» ставится, если тестовый балл находится в промежутке от 40 % до 60 %;
«2» ставится, если тестовый балл находится в промежутке менее 40 %.

ИНФОРМАЦИЯ О ДОМАШНЕМ ЗАДАНИИ
§ 68 Стр.189 Пример 1, 2 решения задач (конспект) Упр. 13 (4, 5, 6)
Дополнительные задания (по желанию):
1.Изложите в форме эссе своё мнение взаимосвязи между величинами уравнения состояния идеального газа и его практического применения.
2. Подготовьте сообщение о великом русском ученом Д.И. Менделееве и его вкладе в развитие МКТ.
3. Подготовьте сообщение о Клапейроне.