✅Мікро і макро параметри ідеального газу

Ідеальний газ можна описати за допомогою макро- і мікро- параметрів.

Мікропараметри описують характеристики структурних складових речовини. До них можна віднести:

  • масу,
  • швидкість,
  • енергію молекули газу.

Що стосується макропараметрів, то це фізичні величини, що характеризують загальні характеристики речовини в цілому, викликані мікропараметрами.

До них відноситься:

  • температура, пов’язана з енергією і швидкістю молекул;
  • об`єм;
  • а також тиск, який здійснюється усіма молекулами газу на стінки ємності, в якій знаходяться.

Рівняння, здатне об’єднати макро і мікропараметри ідеального газу, називається основним рівнянням МКТ.

Основне рівняння МКТ

Зв’язок тиску з кінетичної енергією:

У першому рівнянні

  • m0 – маса однієї молекули,
  • n – концентрація молекул,
  • v – середньоквадратична швидкість молекул газу.

Швидкість була отримана за допомогою усереднення всіх швидкостей структурних одиниць, що містяться в деякому обсязі газу. Ця формула показує, що тиск газу залежить від кількості молекул в деякому обсязі, від їх маси, а також швидкостей, з якими вони рухаються.

Якщо перше рівняння помножити і розділити на “2”, то отримаємо зв’язок тиску і середньквадратичної енергії молекул.

Дані рівняння були виведені з деякими спрощеннями:

  • Всі молекули взаємодіють пружно. У реальних газах частина швидкості і енергії втрачається за рахунок передачі імпульсу стінок посудини, в якому знаходиться газ.
  • Використовувати рівняння можна тільки в разі, коли структурні одиниці практично не взаємодіють. Якщо досить збільшити тиск і значно зменшити температуру, то молекули будуть постійно взаємодіяти один з одним.
  • Допустимі нехтування розмірами і формами структурних одиниць.
  • Справедливо для одного виду газу. У реальному повітрі є домішка газів, що впливає на масу молекул, яка згодом змінює значення тиску.

Можна зробити висновок, що дане рівняння найбільш точно описує характеристики розріджених газів. Повітря при нормальних умовах є наближеним до ідеального газу.

Посилання на основну публікацію