Экспериментальное обоснование положений МКТ

Термодинамический и статистический методы исследования. Экспериментальное обоснование молекулярно-кинетической теории. Основные положения молекулярно кинетической теории. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.

Статистический метод — это метод исследования систем из большого числа частиц, оперирующий статистическими закономерностями и средними (усредненными) значениями физических величин, характеризующих всю систему.

Термодинамический метод — это метод исследования систем из большого числа частиц, оперирующий величинами, характеризующими систему в целом (например, давление, объем, температура) при различных превращениях энергии, происходящих в системе, не учитывая при этом внутреннего строения изучаемых тел и характера движения отдельных частиц.

Основные положения молекулярно-кинетической теории:

· Все тела состоят из мельчайших частиц - атомов и молекул.

· Эти частицы хаотически движутся.

· Атомы и молекулы взаимодействуют друг с другом: на малых расстояниях отталкиваются, силы отталкивания резко уменьшаются с увеличением расстояния и обращаются на каком-то расстоянии r0 в ноль; затем, при дальнейшем увеличении расстояния переходят в силы притяжения. Силы притяжения при увеличении расстояния сначала растут, затем, достигнув максимального значения, убывают до нуля. Все сказанное иллюстрируется приведенным графиком зависимости силы взаимодействия двух молекул от расстояния между ними.

Экспериментальное обоснование положений МКТ

Идеи о наличии невидимых глазу мельчайших частиц вещества, образующих его структуру, но разделенных пустыми промежутками, возникли на основе трактовки таких явлений, как диффузия, испарение и конденсация, а также давление газов.

Диффузией называется самопроизвольное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга. В этом случае причиной перемешивания веществ является тепловое движение их частиц. С повышением температуры скорость диффузии возрастает.

Испарение – переход вещества из жидкого состояния в газообразное со свободной поверхности жидкости.

Конденсация – переход вещества из газообразного состояния в жидкое.

Давление газа как явление проявляется в перемещении некоторой массы газа (ветер), деформации мембран и стенок сосудов. Трактуется как совокупность ударов невидимых частиц, которые действуют на препятствие как поток камней или брызги воды.

Если давление в сосуде с газом равно p, то на малый участок стенки сосуда площадью S газ действует силой, направленной по нормали к стенке и равной по модулю F = pS.

Основное уравнение МК Т

k = 1,38 ^. 10^-23 n - концентрация газа v - средняя скорость молекул