Молекула – кинетикалық теория

1.

ФИЗИКА
Молекула – кинетикалық
теория
Статикалық таралу

2.

Дәріс жоспары
1. Молекула – кинетикалық теорияның негізгі
теңдеуі
2. Газдық заңдар. Идеал газ күйінің теңдеуі
3. Максвелл таралуы
4. Барометрлік формула. Больцман таралуы
5. Молекулалардың еркіндік дәреже саны.
Энергиялардың еркіндік дәреже бойынша
таралуы
6. Идеал газдың ішкі энергиясы

3.

Молекула – кинетикалық теорияның
негізгі теңдеуі
Молекула – кинетикалық
теорияның негізгі теңдеуі:
Идеал газдың негізгі
сипаттамалары: газ
барлық дене молекулалардан
құралады, молекулалар
үздіксіз бейберекет қозғалыста
болады және өзара әсерлеседі.
молекулаларының өлшемі, олардың
арақашықтығымен салыстырғанда
ескермеуге болатындай кіші;
молекулалардың өзара әсерлесу күші
ескерілмейді, өзара ыдыстың
қабырғасына абсолют серпімді
соқтығысады.
Қатты денелер
Сұйықтар
Газдар

4.

Молекула – кинетикалық теорияның
негізгі теңдеуі
Орташа квадраттық жылдамдық:
кв
12 2 2 ... N 2
N
2
i
i
N
Молекулалардың ілгерілемелі
Молекуланың орташа
қозғалысының орташа кинетикалық
квадраттық жылдамдығы
энергиясы
m0 2 3kT
Е
кв
2
2
3kT
3RT
кв
m0

5.

Молекула – кинетикалық теорияның
негізгі теңдеуі
Молекулалардың
соқтығысу кезінде
ыдыс
қабырғаларына
өздерінің импульсін
береді

6.

Молекула – кинетикалық теорияның
негізгі теңдеуі
1
2
2
p nm0 кв nЕk
3
3

7.

Газ заңдары
Бойль – Мариотта заңы
pV const

8.

Газ заңдары
Гей- Люссак заңы
p
const
T
Шарль заңы
V
const
T

9.

Газ заңдары
Авагадро заңы: бірдей қысымда және температурада
кез келген 1 моль газ бірдей көлем алады.
Қалыпты жағдайда кез келген 1моль газ 22,4л
көлемді алады.

10.

Дальтон заңы: газ қоспасының
қысымы әрбір газдың жеке-жеке
өндірілген парциалдық
қысымдарының қосындысына тең.

11.

Газ заңдары және Дайвинг
Жер бетіндегі оттегінің қысымы
0,28 атм
Төмен оттегі қысымы гипоксияны
тудырады(оттегілік ашығу),
нәтижесінде бас ауруы пайда
болады және тіпті өлімге апарады.
30 м тереңдіктегі оттегі қысымы
1,12 атм
Оттегі қысымы 1,4атм-тан аса,
оттегінің концентрациясы оттегілік
улануды тудырады, ол бұлшық еттің
қозғалуына, аяқ-қол тартылуына әкеп
соғады.

12.

Максвелл таралуы
250 С темпертурада
молекулалардың көп бөлігі
~400м/с жылдамдықпен
қозғалады
250С температурадағы
оттегі
1000 0 С температурадағы оттегі

13.

Орташа молекула массасының
төмендеуінен орташа жылдамдық көбейеді

14.

Максвелл таралуы функциясы
Таралу функциясы – жылдамдығы - +
d аралықта жататын молекула
санының бөлігі.
dN
f ( )
Nd
f ( ) А e
2
m0 2
2 kT
Молекулалардың
жылдамдық бойынша
таралы функциясы
f ( )d 1
Нормалау(қалыпқа келтіру)
шарты
0
3
2
m
0
A 4
2 kT

15.

Идеал газ күйін сипаттайтын
жылдамдықтар
Ең үлкен ықтималдылық
2kT
2 RT
в
m0
8kT
8RT
а
m0
df ( )
0
d
Орташа арифметикалық
a f ( )
0
3kT
3RT
кв
m0
Орташа квадраттық
КВ f ( )
2
0

16.

Гальтон тақтасы молекулалардың
жылдамдық бойынша таралуын
сипаттайды(модельдейді)

17.

Барометрлік формула
m0 gh
gh
p p0 exp
p0
RT
kT
Биіктік өскенде, ауа қысымы
экспоненциалды заң бойынша
төмендейді

18.

Қысымның биіктікке тәуелділігі
оттегі
Қ
Ы
азот
С
Ы
М
сутегі
БИІКТІК
Әрбір газдың парциал қысымы әр түрлі
өзгереді.

19.

Больцман таралуы
Ep
n n0e kT

20.

Идеал газ молекуласының
еркіндік дәрежесі
Еркіндік дәреже саны
Ілгерлемелі
Айналмалы
Барлығы
Біратомды газ
Екіатомды газ
Көпатомды газ

21.

Идеал газдың ішкі
энергиясы
i m
U
RT
2M
Идеал газдың ішкі энергиясы жеке-жеке
молекулалардың кинетикалық энергиясынан
құралады. Ішкі энергия күй функциясы боп
табылады, оның өзгеруі жүйенің бастапқы және
соңғы күйлеріне ғана тәуелді.

22.

Көңіл бөлгендеріңізге
рахмет!

23.

Орындағандар :
Физика кафедрасының аға оқытушысы Курочкина Т.Н.
Физика кафедрасының аға оқытушысы Бимбетова Г.М.