valós fizika
Valós fizika
A legegyszerűbb modell a molekuláris kinetikai elmélet modellje ideális gáz. A kinetikai modell az ideális gázmolekulák kezelik tökéletesen rugalmas golyó, és kölcsönhatásban áll a falak csak a rugalmas ütközések. A teljes mennyiséget minden molekulák feltételezzük kis mennyiségéhez képest az edény, amelyben a gázt. A modell ideális gáz leírja elég jól viselkedését reális gázok széles nyomások és hőmérsékletek.
Cél molekuláris kinetikai elmélet az, hogy kapcsolat jöjjön létre a mikroszkopikus (súly, sebesség, kinetikus energia a molekulák) és makroszkopikus paraméterek (nyomás, gáz hőmérséklet). Ennek eredményeképpen, minden ütközés a molekulák közötti és a molekulák a fala a molekulák sebessége változhat nagyságú és irányban; az intervallumok közötti egymást követő ütközés molekulák mozgó egyenletesen és egyenes vonalú.
Az ideális gáz modell feltételezi, hogy minden ütközés sor törvényei szerint a rugalmas ütközés, amely alá a klasszikus mechanika törvényei. A modell az ideális gáz, kiszámítja a gáznyomás az edény falához. Kölcsönhatás során a molekula az érfal közéjük, erők ébrednek, amelyek engedelmeskedik a harmadik törvénye a dinamika. Ennek eredményeként, a vetülete a sebessége vx a molekula a falra merőleges előjelváltása az ellenkező, és a nyúlvány a sebesség VY, párhuzamosan a fal, változatlan marad (ábra. 1).
1. ábra: A rugalmas ütközés a fal a molekula.
Ezért a változás lendületét a molekula egyenlő lesz 2Mo vx. ahol MO - tömege a molekula. Isolate a falra egy bizonyos területen S (ábra. 2). alatt # 916; t ezen a területen szembe összes molekula egy vetülete sebesség vx. felé a fal, és marad a henger egy bázissal területen S és magassága vx # 916; t.
2. ábra meghatározása az ütközések számát a molekulák helyén S.
Legyen egységnyi térfogatú az edény tartalmaz N molekulákat; akkor a molekulák száma a a henger térfogata egyenlő nSvx # 916; t. De ez a szám csak a fele mozog a fal felé, a másik fele mozog az ellenkező irányba, és a fal felé nem. Következésképpen, az ütközések számát a molekulák a párna alatt S # 916; t egyenlő Mivel minden egyes molekulához való ütközés a fal megváltoztatja lendületet mennyiségének 2M0 vx. A teljes változás lendületét összes molekula ütközik alatt # 916; t a földre S, egyenlő a mechanika törvényei szerint ez a változás a lendület az ütköző a fal molekulák zajlik az intézkedés alapján a lendület erő F # 916; t, ahol F - néhány átlagos ható molekulák a falról a helyszínen S. De 3. törvénye dinamika ugyanaz mod erő hat a részét a molekulák a földre S. Ezért tudjuk írni:
Osztása mindkét oldalról S # 916; t, kapjuk:
ahol p - gáznyomás az edény falához. A levezetés ezen összefüggésben feltételezzük, hogy az összes n-molekulák egységben foglalt térfogatú gázt, a nyúlványok azonos sebességgel az X tengely A valóságban ez nem. Ennek eredményeként több ütközések között gázmolekulák egymással és a falak egy hajó, amely nagy molekulák száma, be van állítva egy statisztikus eloszlását a sebesség. Ebben az esetben, az összes irányban vektorok molekuláris sebességek egyenlők (egyformán valószínű), és a modulok a sebesség és a nyúlványok a koordinátatengelyeken vannak kitéve bizonyos törvények.
A eloszlása a gázmolekulák abszolút sebesség az úgynevezett Maxwell eloszlása (1860). J. K. Maxwell származik a törvény eloszlása a gázmolekulák fölött sebességek alapján alapvető rendelkezések a molekuláris-kinetikus elméletét. Ábra. 3. ábra a jellegzetes görbéket a sebességeloszlás. Az abszcisszán az a sebesség modul, és az ordináta - relatív molekulák száma, akiknek a sebességek közötti tartományban térfogat: térfogat + # 916; v. Ez a szám megegyezik a kiemelt területen látható. 3 oszlop.
3. ábra megoszlása molekuláris sebességek. T2> T1.
Maxwell eloszlás jellemző paraméterek a legvalószínűbb sebesség VB. megfelel annak a legnagyobb az eloszlási görbe, és ahol RMS sebesség - átlagos sebesség négyzet. Növekvő hőmérséklettel, a maximális az eloszlási görbe eltolódik a nagyobb sebesség, míg a VB és VKV növekedése. Annak tisztázása a képlet a nyomású gázt a tartály falával, feltételezzük, hogy minden molekula tartalmaz egy egységnyi térfogatban, csoportokra osztjuk, tartalmazó n1. n2. n3 és m. g. molekulák kiemelkedések VX1 sebességgel. VX2. VX3 és t. d., ill. Ahol minden egyes csoport a molekulák hozzájárul a gáznyomás. Ennek eredményeként a ütközések falának molekulák különböző értékeit a teljes nyomás a nyúlványok bekövetkezik sebessége VXI
Ebben a kifejezésben összeget - a négyzetének összege a nyúlványok VX az összes n-molekulák egységnyi térfogatú gáz. Ha ez az összeg osztva n, megkapjuk az átlagos négyzetes a vetülete a sebessége molekulák:
Ez az egyenlet létrehozza a kapcsolatot a p nyomás ideális gáz tömege mo a molekula. molekuláris koncentrációja N, az átlagos értéke a sebesség négyzet és az átlagos kinetikus energiája transzlációs mozgás a molekulák. Ez az úgynevezett alapvető egyenlet molekuláris gázok kinetikus elméletét. Így, a gáz nyomása megegyezik az kétharmada az átlagos kinetikus energiája transzlációs mozgás a molekulák az egység által tartalmazott mennyiség. A alapegyenletének molekuláris gázok kinetikus elméletét tartalmaz a termék koncentrációja n molekulák átlagos kinetikus energiája transzlációs mozgás. Feltételezve, hogy a gáz egy állandó térfogatú edényben V, a (N - molekulák száma az edényben). Ebben az esetben a nyomás változása # 916; p arányos a változás az átlagos kinetikus energia. A kérdés: hogyan lehet megváltoztatni a tapasztalat az átlagos kinetikus energiája molekulák mozgásának egy edényben állandó térfogatú? Milyen fizikai mennyiség kell változtatni változtatni az átlagos kinetikus energia
Az ilyen mennyiséget a fizika a hőmérséklet. A hőmérséklet fogalma szorosan kapcsolódik a fogalom a termikus egyensúly. A testek érintkeznek egymással, megoszthatják energiát. Az átadott energia egy másik test termikus kapcsolatban, az úgynevezett hőmennyiség. Termikus egyensúly - egy állami rendszer testek, amelyek a termikus kapcsolat, amelyben nincs hőátadás egyik testből a másikba, és minden makroszkopikus paramétereinek szervek változatlan marad. Hőmérséklet - ez egy fizikai paraméter, amely megegyezik az összes szervek termikus egyensúlyban. Bevezetésének lehetőségét a hőmérséklet fogalma legyen a tapasztalat, és az úgynevezett zéró főtétele.
Mérni hőmérsékletet fizikai eszközök - hőmérők. amelyben a hőmérséklet értéke alapján ítélik meg a változás egy fizikai tulajdonság. Ahhoz, hogy hozzon létre egy hőmérőt kell választania termometriás anyag (például higany, alkohol) és termometriás értéket. jellemző tulajdonsága egy anyag (például, hossza a higanyt vagy alkohol oszlop). A különböző konstrukciók hőmérők használni a különböző fizikai tulajdonságai az anyag (például, változások a lineáris méretei szilárd vagy változás a villamos ellenállása vezetékek melegítéssel).
Hőmérők kalibrálni kell. Erre a célra hozták be ezeket termikus érintkezésbe a szervekkel, hogy az említett előre meghatározott hőmérsékleten. A leggyakrabban használt egyszerű természetes rendszerek, amelyekben a hőmérséklet állandó marad, annak ellenére, hogy a hőcserélő a környezettel - a reakcióelegyet jég és víz keverékével víz és gőz forralással légköri nyomáson. A Celsius hőmérsékleti skála jég olvadáspontja tulajdonítják, hogy a hőmérséklet 0 ° C és a víz forráspontja - 100 ° C-on Megváltoztatása a hossza a folyadékoszlop a kapilláris hőmérő egyszázad hosszának védjegyek közötti 0 ° C és 100 ° C-on vesszük egyenlő 1 ° C-on Egyes országokban (US) széles körben használják Fahrenheit (TF), ahol a fagyasztási hőmérséklete vizet vesznek egyenlő 32 ° F, és a víz forráspontja egyenlő 212 ° F. ezért
A különleges helyet foglal el a fizika foglalnak gáz hőmérők (4. ábra), amelyben a termometrikus anyag ritkított gáz (hélium, a levegő) egy edényben az állandó térfogatú (V = const), egy termometriás mennyiség - a gáz nyomása p. A tapasztalat azt mutatja, hogy a gáz nyomása (a V = const) növekszik a hőmérséklet növelésével, mért Celsius skálán.
Ez az arány n1. n2. n3. ... - molekuláris koncentrációja különböző gázok a keverékben. Ezt az összefüggést fejezi ki a nyelvet a molekuláris kinetikus elméletét kísérletileg létrehozott elején a XIX században, Dalton-törvény: a nyomás a keverék kémiai kölcsönhatásba nem lépő gáz összegével egyenlő a parciális nyomás.
Tudtad, hogy ha egyes kutatók megpróbálják összeegyeztetni a relativitás és éteri fizika, mondjuk, például, hogy a kozmosz áll 70% -a „fizikai vákuum”, és 30% - az anyag és a mező, akkor esik alapvető logikai ellentmondás. Ez az ellentmondás a következő.
Hírek Fórum
Knights-éter elmélet