Тиск газу
План Ідеальний газ Тиск газу 3. Основне рівняння МКТ Приклади задач Питання контролю Всі тіла складаються з молекул, які хаотично рухаються і взаємодіють між: собою. У газах сипи взаємодії такі малі, що ними можна знехтувати. Тому для пояснення властивостей речовин у газоподібному стані використовують модель ідеального газу. Ідеальний газ. Ідеальний газ це газ взаємодією молекул в якому можна знехтувати, а молекули розглядати як матеріальні точки. Природні гази при не дуже низьких температурах і досить малих тисках - розряджені гази - за своїми властивостями близькі до ідеального газу. Тиск газу Молекули газу перебувають в безперервному хаотичному русі. Рухаючись в деякій посудині вони зіштовхуються як між собою так і з стінками посудини. Середня сила
Одиниці вимірювання тиску в СІ:
Крім того є і інші одиниці вимірювання тиску. Бар: Технічна атмосфера: Міліметри ртутного стовпчика: Фізична атмосфера: Тиск можна виміряти за допомогою барометра та манометра. Барометром визначають атмосферний тиск, манометром – тиск в резервуарах, шинах, і т.п. Нормальний атмосферний тиск: Принцип дії манометра, барометра см § 3.8 стор 37 Для визначення повного тиску за допомогою манометра до значення яке показує стрілка манометра додають атмосферний тиск. Вакуумце середовище в якому тиск менше атмосферного. Чим нижче тиск тим глибше вакуум. Глибокий вакуум необхідний для нормальної роботи багатьох пристроїв та установок, наприклад телевізійних трубок, рентгенівських установок, радіоламп і т.п. 3. Основне рівняння м.к.т. газу. Вияснимо, від чого залежить тиск газу? По-перше, він залежить від маси молекули газу. Чим більше маса молекул, тим більше тиск:
По-друге, тиск газу залежить від кількості молекул в одиниці об’єму, отже концентрації. Концентрація
Одиниці вимірювання концентрації в СІ:
По-третє, тиск газу залежить від середньої швидкості руху молекул.
Таким чином, користуючись законами збереження (стор 40), можна вивести рівняння яке об’єднує ці три параметра з тиском. Таке рівняння називається основним рівнянням м.к.т. газу, і має вигляд:
Кінетична енергія:
Тоді тиск можна визначити за формулою:
Якщо виразити швидкість з рівняння (2), то дістанемо
Зв’яжемо тиск газу та густину:
Приклади розв’язування задач 1. Знайти середню квадратичну швидкість молекули газу, що має густину
2. Визначити концентрацію молекул повітря в аудиторії при нормальних умовах, якщо густина повітря
Контрольні питання. 1. Як пояснити тиск газу с точки зору молекулярно-кінетичної теорії? 2. Якими приладами визначається тиск? 3. В яких одиницях вимірюється тиск? 4. Що таке вакуум? 5. Де зустрічається глибокий вакуум? 6. Чому дорівнює нормальний атмосферний тиск? 7. Від яких параметрів залежить тиск? 8. Що таке концентрація і в яких одиницях вимірюється в системі СІ? 9. Який вигляд має основне рівняння МКТ (3 формули)? Домашнє завдання: 2.37 Знайти середню квадратичну швидкість молекул газу, якщо його густина
|
яка діє з боку молекул газу на одиницю площини 
перпендикулярної поверхні і характеризує тиск газу.
це кількість молекул в одиниці об’єму.
;
основне рівняння м.к.т. газу. (1)
середня кінетична енергія руху молекули. (2)
основне рівняння м.к.т. газу. (3) 
- середня квадратична швидкість молекул.
основне рівняння м.к.т. газу.(4) 
і знаходиться під тиском 
.
; звідки 
тоді 
=
Відповідь: 
, а маса однієї молекули 
.
(1); 
(2)
Підставимо в (2) в (1):
(3); Враховуючи що 
, рівняння (3) буде мати вигляд: 
= 
Відповідь: 
а тиск дорівнює 
. (Відповідь: 500 м/с)
