26 02 2007

Fiza sem 2

Fizyka molekularna

Ujęcie makroskopowe i mikroskopowe

Śr. Wartość prędkości molekuł v = v (n,t)

Śr. Przestrzenna
t = const Δv₁ = v₁
=
= 1/n ∑vΔn_i = 1/n ∫vdn

Δv₂ = v₂

sr. Czasowa

n = const
=
= 1/t ∑v₁Δt₁ = 1/t ∫v₁dt

Δt₁ = t₁

Δt₂ = t₂

Właściwości gazu (doskonalego)

Makroskopowe

V, p, T pV/T = const

Sprowadzenia gazu do warunków normalnych

PV/T = p₀V_o/T_o
=
= 8,314 J
= R stała gazowa

(dla 1 mol) pV/T = R dla 1 mola

p = p₀ , T = T₀ V = nV₀

pV = nRT - rów stanu gazu, n -liczba moli gazu n=m/μ μ - masa molowa

n = N/N_A N- ilość molekuł

pV =
RT , pV =
RT N_A = 6,023·10²³ mol^-1

pV = N
T
= 1,38*10^-23 J/Kcz = stała Boltzmanna cz - cząsteczka

pV = N*k* T

właściwości mikroskopowe

założenia gazu doskonałego:

1. molekuły traktujemy jako punkty materialne o jednakowych masach

2. cał. Liczba molekuł jest b. Duża

3. wszystkie molekuły są identyczne

4. w stanie równowagi prędkości molekuł gazu rozłożone są tak samo we wszystkich kierunkach.

5. po za chwilą zderzenia molekuły nie oddziałują na siebie

6. zderzenia molekuł są doskonale sprężyste a ich czas pomijamy.

Kinetyczno-molekularna interpretacja ciśnienia gazu.

P = F/S m - masa gazu, N - liczba molekuł, m' = masa pojedynczej cz. (molekuły)

M = N*m'

=

=
=

=
F =

śr. Wartość kwadratu prędkości

F =

F =

p =

objętość jest stała

Kinetyczno molekularna interpretacja temperatury (T)

PV =
pV =

energia pojedynczej molekuły

PV = NkT NKT = 2/3 N

= 3/2 kT

Ruch postępowy: molekuły wieloatomowe. Zasada Ekwipartycji Energii.

V_x = V_y = V_z

=

dla ruchu obrotowego:

E_Kpbr =

dla ruchu drgającego

E= mv²/2 + kx²/2 translacja ruchu postępowego

Molekuła	Translacja (ruch postępowy)	Rotacja	Oscylacja	z (liczba stopni swobody)
1 at	3	0	0	3
2 at	3	2	0	5
n at	3	3	0	6

Zasada ekwipartycji Energii:

Dla dużej liczby cząstek podlegającej mechanice Newtona średnia (czasowa i przestrzenna) na każdy stopień swobody ruchu przypada jednakowa ilość energii zależnie jedynie od tem.

E = ½ kT

www. fiza.keks131.bitmar.net

---