大學(xué)物理熱學(xué)氣體動(dòng)理論(編輯修改稿)
2024-09-25 09:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)著的彈性質(zhì)點(diǎn)分子的集合。 167。 73 理想 氣體的壓強(qiáng) 氣體分子集合的 統(tǒng)計(jì)假設(shè) (1)每個(gè)分子的速度是隨機(jī)的； (2)平衡態(tài)時(shí)每個(gè)分子出現(xiàn)在容器中 任一點(diǎn) 的機(jī)會(huì) (幾率 )相同 ；氣體分子在空間的 分布處處均勻。分子數(shù)密度 n 處處相同。 (3)分子 沿各方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等 ；分子 速度在各方向上的分量的各種平均值相等。例如： 222zyx vvv ?? 2 2 2 2x y zv v v v? ? ?2 2 2 213x y zv v v v? ? ? ?二、壓強(qiáng)公式推導(dǎo) 設(shè)一長(zhǎng)方形容器， V=l1l2l3 裝有處于平衡態(tài)的理想氣體 , 其分子質(zhì)量為 m，總分子數(shù)為 N。 設(shè)其中任意第 i 個(gè)分子以速度 vi碰撞器壁。 1l2l3lxyz1Aiv?vixviyviz1l2l3lxyz1Aiv?vixiyvizv分子 i 所受沖量 : f d tI i ?vv2vix ixixmmm? ? ????面 A1的沖量： 2vA i ixI I m? ? ??分子 i 對(duì) A1面的碰撞周期 12vixlT ??單位時(shí)間內(nèi)對(duì) A1面的碰撞次數(shù)（頻率） 12v1lTix????單位時(shí)間內(nèi) A1面受到的沖量： 12vv2lm ixix沖力 大量分子 ??N {時(shí)間效應(yīng) 空間效應(yīng) 連續(xù)和均勻的壓力 11 2vv2lmF ixNiix??? ???Niixlm121v???Niixlm1 12v1A面所受到的壓強(qiáng)： 211 2 3vNiximl l l ?? ?23Fpll?21vNixiNmVN???2vxnm? VNn ?數(shù)密度 對(duì)理想氣體模型 2 2 2v v vx y z??2 2 2 2 v v v vx y z? ? ?2 2 2 21 v v v v3x y z? ? ? ?2vxp n m? 21v3nm? 2v31??壓強(qiáng)公式： 2v31nmp ?定義分子平均平動(dòng)動(dòng)能： 2v21 mw ?)v21(32 2mnp ? wn32?討論： （ 1） 壓強(qiáng)公式建立了宏觀量壓強(qiáng)和微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值之間的關(guān)系。 （ 2） 壓強(qiáng)是大量氣體分子 集體的行為 ，是大量氣體分子對(duì)器壁碰撞產(chǎn)生的。 例 . 設(shè)氫氣是理想氣體，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下速率平方的平均值。已知： ?標(biāo)準(zhǔn) =?102Kg/m3. 226252 /v smp?????????
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