Модель идеального газа

Число молекул в газе велико: среднее расстояние между отдельными молекулами много больше их размеров ().

Молекулы газа совершают неупорядоченное, хаотическое движение.

Движение отдельных молекул подчиняется законам классической механики. При этом молекулы рассматриваются как материальные точки, совершающие только поступательное движение. Величина потенциальной энергии взаимодействия в среднем мала по сравнению со средней кинетической энергией.

Все соударения молекул друг с другом и со стенками сосуда, в котором находится газ, являются абсолютно упругими (происходят без потери энергии). При ударе о стенку компонента импульса молекулы, перпендикулярная стенке, меняет знак. Таким образом, в целом выполняются законы сохранения импульса и энергии для молекул газа.

Понятие об усреднении. По определению среднее значение какой - то величины, которая случайным образом в независимых испытаниях принимает значений , равно:

(54)

Ввиду полной хаотичности движения молекул, проекция скорости молекул на ось , с равной вероятностью, может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Поэтому среднее значение проекции скорости - ой молекулы на ось равно нулю: (55)

Аналогично (56)

Однако, средние значения квадратов проекций скорости не будут равны нулю.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа: п роизведение давления идеального газа на его объем пропорционально плотности числа молекул в газе и средней кинетической энергии

поступательного движения отдельной молекулы, т.е.:

(57)