Физические величины, служащие для характеристики состояния газа называются параметрами состояния.

Молекула. Мельчайшая частица вещества, сохраняющая химические свойства вещества.

Функция распределения молекул по проекциям скорости. Вероятность того, что проекция скорости молекулы лежит в интервале (v, v+dv) отнесенная к длине интервала dv.

Квазистатические процессы. Такие изменения состояния, при которых в каждый момент времени термодинамическая система находится в состоянии теплового равновесия.

Изопроцессы. Квазистатические процессы, протекающие при постоянстве какого либо параметра состояния.

Изотермический процесс. Процесс, происходящий при постоянной температуре.

Изобарический процесс. Процесс, происходящий при постоянном давлении.

Изохорический процесс. Процесс, происходящий при постоянном объеме.

Адиабатический процесс. Процесс, происходящий без теплообмена (в теплоизолирующей оболочке).

Параметры состояния. Параметры, которые полностью задают термодинамическое состояние (объем, температура, давление, магнитный момент единицы объема и т.п.).

Уравнение состояния. Уравнение, связывающее параметры состояния.

Селектор скоростей. Прибор, позволяющий получить пучки молекул с скоростями, заключенными в узком интервале.

Распределение Максвелла молекул по проекциям скорости. Плотность распределения случайных проекций скоростей v_x, v_y, v_z вида

 

Идеальный газ. Параметры состояния. Уравнение состояния идеального газа.

Идеальным называется газ, в котором межмолекулярные силы взаимодействия отсутствуют.

ИГ- модель состояния вещества, в которой относительно его молекул принимаются следующие предложения: 1) Число молекул в газе очень велико N>>1.

2)Молекулы не взаимодействуют друг с другом

3) Молекулы газа совершают не упорядоченное хаотичное движение.

Физические величины, служащие для характеристики состояния газа называются параметрами состояния.

Важнейшими параметрами состояния идеального газа являются: температура, давление, объем.

Удельный объем вещества — это объем, занимаемый единицей массы данного вещества.

Давление — физическая величина, численно равная отношению нормаль­ной составляющей силы к площади, на которую действует эта сила.

Единицей давления в СИ является паскаль — давление, вызываемое си­лой в 1 Н, равномерно распределенной по поверхности площадью 1 м² (1Па=1 Н/м²)

P = F/S.

Свойства газа оказывать давление на стенки содержащего его сосуда - одно из основных свойств газа. Давление - один из главных параметров газа.

Давление с системе СИ измеряется в Паскалях.

[p] = 1 Па = 1 Н/м².

Температура - это величина, характеризующая состояние теплового равновесия. у тел, находящихся в состоянии теплового равновесия, температуры одинаковы и наоборот, тела с одинаковой температурой находятся в тепловом равновесии друг с другом.

Температу́ра — скалярная физическая величина, характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

Если два тела находятся в равновесии с каким-нибудь третьим телом, то оба тела находятся в тепловом равновесии и между собой.

В технике и в быту используется температура t, отсчитанная по шкале Цельсия. Единица этой шкалы называется градусом Цельсия (°С). В физике более удобна абсолютная шкала. Температура Т, отсчитанная по этой шкале, связана с температурой t по шкале Цельсия соотношением:

T = t + 273,15

Единица абсолютной температуры кельвин (К). Температура, равная 0°Кназывают абсолютным нулем температуры, ему соответствует t = - 273,15 °C.

Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Клапейрона или уравнение Менделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:

,

где

· — давление,

· — молярный объём,

· — универсальная газовая постоянная

· — абсолютная давление температура,К.

Так как , где — количество вещества, а , где — масса, — молярная масса, уравнение состояния можно записать:

Эта форма записи носит имя уравнения (закона) Менделеева — Клапейрона.

Уравнение, выведенное Клапейроном содержало некую неуниверсальную газовую постоянную , значение которой необходимо было измерять для каждого газа:

Менделеев же обнаружил, что прямо пропорциональна , коэффициент пропорциональности он назвал универсальной газовой постоянной.