CCF20090610003 (3)

dn der Waalia oddziaływania, siły van der Waalsa, wzajemne oddziaływania elektrostatyczne pomiędzy dipolami cząsteczkowymi, pomiędzy cząsteczkami pozbawionymi momentów dipolowych lub atomami (tzw. oddziaływania dyspersyjne). Przyczyną wystąpienia oddziaływania van der Waalsa są trwałe oraz wyindukowane momenty dipolowe w cząsteczkach lub - w przypadku oddziaływań dyspersyjnych - chwilowe asymetrie rozkładu ładunku w cząsteczce lub atomie. Oddziaływania van der Waalsa są oddziaływaniami bliskiego zasięgu (do 0,5 nm). Występują w kryształach wszelkiego typu (dominują w kryształach molekularnych), ponadto mają duże znaczenie m.in. w zjawiskach: adsorpcji, skraplania gazów, solwolizy.

22. statystyka boltzmana

Funkcja rozkładu - informuje jaka częśc całkowitej liczby molekuł ma wartość danej wartości fizycznej zawarte w pewnym przedziale.

Statystyka Maxwella-Boltzmanna - odnosi się do cząsteczek "ciężkich'¹ (pierwiastków i związków chemicznych). W temperaturze wysokiej lub normalnej wszystkie cząsteczki znajdują się w innym stanie energetycznym, ponieważ w takich warunkach stanów jest o wiele więcej niż cząsteczek. To przybliżenie dotyczy wszystkich związków chemicznych i prawie wszystkich pierwiastków (poza helem i wodorem w temp. >0,5 K)

23. rozkład maxwella - boltzmana (rozkładu prędkości cząsteczek) i wnioski

Rozkład Maxwella-Boltzmanna podaje jaki ułamek molowy ogólnej liczby cząsteczek gazu doskonałego porusza się w danej temperaturze z określoną szybkością - zależność ta ma charakter gęstości prawdopodobieństwa. Założeniem jest równowaga termiczna gazu.

Jest to funkcja która może być interpretowana jako prawdopodobieństwo znalezienia w rozpatrywanym zbiorze molekuły o prędkości zawartej w przedziale jednostkowym wokół prędkości V.

WNIOSKI:

PRĘDKOŚĆ MOLEKUŁ-w ruchu termicznym charakteryzujemy podając prędkość średnią, średnią kwadratową, najbardziej prawdopodobną.

PRĘDKOŚĆ NAJBARDZIEJ PRAWD. - prędkość którą ma największa liczba molekuł, dla tej prędkości funkcja osiąga max.

PRĘDKOŚĆ ŚREDNIA - jest nieznacznie większa od najbardziej prawdopodobnych ponieważ liczba molekuł o prędkości większej od Vp jest większa od ilość molekuł o prędkości mniejszych od Vp PRĘDKOŚĆ ŚREDNIA KWADRATOWA - jest równa pierwiastkowi sumy kwadratów prędkości średnich !ZE WZROSTEM TEMPERATURY WZRASTA PRĘDKOŚĆ MOLEKUŁ!

24. średnla droga swobodna i liczba zderzeń

Średnia droga swobodna jest to średnia odległość jaką przebywają cząstki gazu bez zderzenia z innymi cząstkami. Średnia droga swobodna Em zależy od gęstości gazu 13 i od przekroju czynneg na zderzenia cząstek a w następujący

LICZBA ZDERZEŃ - liczba zderzeń molekuł w jednej s

25. zasada ekwipartycji energii

Zasada ekwipartycji energii - zasada termodynamiczna mówiąca (w oparciu o mechanikę statystyczną i przy założeniu obowiązywania mechaniki Newtona), że dostępna energia jaką dysponuje cząsteczka (np. gazu) rozkłada się "po równo" na wszelkie możliwe sposoby jej wykorzystania (tzw. stopnie swobody). Niezależnie od tego czy jest to stopień swobody związany z energią obrotu, ruchu postępowego czy związany z drganiami cząstek.

26. ciepło właściwe

Ciepło właściwe - energia termiczna potrzebna do podniesienia temperatury jednej jednostki masy ciała o jedną jednostkę temperatury. W układzie SI ciepło właściwe podaje się w dżulach na kilogram razy kelwin. Ciepło właściwe jest to wielkość, która charakteryzuje każdą substancję pod względem energetycznym.

Ciśnienie gazu w zbiorniku zamkniętym jest wprost proporcjonalne do liczby cząsteczek w naczyniu i średniej energii kinetycznej cząsteczek, a odwrotnie proporcjonalne do objętości naczynia.

28.temperatura i jej mierniki

Temperatura - jedna z podstawowych w termodynamice wielkości fizycznych (parametrów stanu) [lj, będąca miarą stopnia nagrzania ciat. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, z termodynamicznego bowiem punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

Temperatura bezwzględna T układu złożonego z atomów jak i kilkuatomowych cząsteczek jest w teorii kinetycznej gazów określona jako średnia energia kinetyczna <E> ruchu pojedynczej cząsteczki (mierzona względem środka masy układu), przypadająca na jeden stopień swobody ruchu:

_T 2 < E > k

Współczynnik proporcjonalności k pomiędzy jednostkami temperatury i energii nazywany jest stałą Boltzmanna, jego wartość liczbowa wynosi k = 1,38x10-23 J/K.

Wszystkie własności temperatury wynikają z tej definicji.

Podział termometrów ze względu na zasadę działania:

-    termometr cieczowy - wykorzystuje zjawisko rozszerzalności cieplnej cieczy (przeważnie rtęci albo alkoholu):

-    termometr rtęciowy - dla temperatur od -38oC (temp. topnienia rtęci) do +356oC (temp. wrzenia rtęci);

-    termometr alkoholowy - dla temperatur od -70 do +120oC; np. termometr pokojowy

-    termometr gazowy - czynnikiem roboczym jest gaz, mierzy się parametry gazu np. objętość. Ciśnienie się zmienia przy stałej objętości.

-    termometr parowy - wykorzystuje zależność ciśnienia pary nasyconej od temperatury, stosowany często w termostatach, np. samochodowych,

-    termometr oporowy - wykorzystuje zjawisko zmiany oporu elektrycznego przy zmianie temperatury, stosowanym czynnikiem jest platyna, brąz, półprzewodniki, specjalne stopy; patrz termistor,

-    termopara - (termoogniwo, termoelement, ogniwo termoelektryczne) to czujnik temperatury .Składa się z dwóch różnych metali (drucików), spojonych na jednym końcu (strona pomiarowa). Pod wpływem zmiany temperatury powstaje sita elektromotoryczna zwana w tym przypadku siłą termoelektryczną na końcach niepołączonych (zimnych) proporcjonalna do różnicy temperatur pomiędzy temperaturą spoiny pomiarowej, a temperaturą spoin odniesienia (zimnych, wolnych końców). Spoina pomiarowa może znajdować się w obudowie, którą następnie instalujemy w miejscu pomiaru temperatury. Termopary odznaczają się dużą niezawodnością, dokładnością

i elastycznością konstrukcji, co pozwala na ich zastosowanie w różnych warunkach.

-    termometr magnetyczny (paramagnetyczny) - do pomiaru temperatur mniejszych niż 1 kelwin.

Podział termometrów ze względu na przeznaczenie:

-    termometr lekarski - zakres temperatur: od 35 do 42oC i jest to termometr temperatury maksymalnej

-    termometr zaokienny - zakres temperatur: od -50 do SOoC

-    termometr pokojowy - zakres temperatur: od 0 do 40oC

-    termometr laboratoryjny - zakres temperatur: bardzo różny (zazwyczaj od 0 do 120oC)

29.gazy rzeczywiste

gazy rzeczywiste - pojęcie termodynamiczne oznaczające gaz, który nie zachowuje się ściśle zgodnie z prawami ustalonymi dla gazu doskonałego. W praktyce są to wszystkie gazy istniejące w realnym święcie, aczkolwiek przybliżenie gazu doskonałego może w wielu warunkach być do nich z powodzeniem zastosowane. Przybliżenie to zawodzi jednak w skrajnych warunkach, oraz gdy istnieje potrzeba dokonania bardzo dokładnych obliczeń w warunkach zbliżonych do normalnych.