Реферат: Температура. Рівняння теплового руху молекул

Тоді зміна її імпульсу за 1с дорівнює . За другим законом Ньютона . Середня в часі сила, яка діє з боку однієї молекули на стінку куба, дорівнює , але оскільки . Між лівою і правою стінками куба рухається 1/3 N молекул. Тому сила, яка діє на стінку внаслідок ударів всіх цих молекул, дорівнює:

Оскільки тиск газу на стінку , а S=l² , то^

Враховуючи, що l³=V – об’єм куба, а - кількість молекул в одиниці об’єму газу, дістанемо:

Таким би був тиск газу, якби всі його молекули мали однакові швидкості. Насправді ж частинки газу мають різні швидкості – від нуля до дуже великих. Тому величина υ² має бути замінена у формулі середнім квадратом швидкості υ². Тоді

Це рівняння називають основним рівнянням молекулярно-кінетичної теорії газів. Воно встановлює зв’язок між мікроскопічними величинами і макроскопічною величиною – тиском, який характеризує газ як ціле і безпосередньо вимірюється на досліді.

Основне р-на молекулярно-кінетичної теорії газів можна записати у іншому вигляді. Помножимо і поділимо праву частину р-на на 2 і врахувавши, що , дістанемо:

Але - середня кінетична енергія поступального руху молекул. Отже,

тобто добуток тиску газу на його об’єм дорівнює двом третинам середньої кінетичної енергії поступального руху всіх молекул газу.

Оскільки добуток nm=p – густина газу, то основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії можна виразити ще так:

Тобто, тиск ідеального газу пропорційний добуткові густини газу і середнього квадрата швидкості поступального руху молекул.