Олон улсын нээлттэй тендер, температур хэмжих үндсэн тэгшитгэл

Сургалтын статистикийн системд тохиолдох үйл явц, хамгийн бага ширхэгийн хэмжээ нь нарийн төвөгтэй, тэдэнд маш их тоо юм. : Гэхдээ статистикийн хэмжээгээр танилцуулах, тус тусад нь авч үзье хэсгүүд тус бүр нь бараг боломжгүй юм дундаж хурдыг хэсгүүд, тэдгээрийн төвлөрөл, бөөмийн масс. бичил нэмэлт өгөгдлүүдтэй нь системийн төлөв шинж томъёо, хийн молекул кинетик онолын (Олон улсын нээлттэй тендер) -ийн үндсэн тэгшитгэл гэж нэрлэдэг.

бөөмсийн дундаж хурд тухай бага зэрэг

хэсгүүдийн хурдыг тодорхойлох туршилтаар анх удаа явуулсан байна. Отто Shternom явуулсан сургалтын туршилтын-аас мэдэгдэж, бөөмийн хурд зургийг бий болгох боломжийг олгосон юм. Эхний суурин суулгах нь тодорхой өнцөг хурдаар эргэдэг дараа үед: туршилт эргэдэг цилиндр мөнгөн атомын хөдөлгөөнийг судлах.

Үүний үр дүнд энэ нь мөнгөн молекулын хэмжээ хэтэрсэн гэж олдсон дууны хурдыг 500 м / с байна. бодисын хэсгүүдийн ийм хурд хүн мэдрэх нь хэцүү оноос хойш баримт нь маш сонирхолтой юм.

төгс хий

нь зөвхөн системийн боломжтой судлах үргэлжлүүлэхийн тулд шууд хэмжилт тодорхойлох үзүүлэлтүүдийг ашиглаж болно физик төхөөрөмжүүдийг. Хурд хэмжигч хэмжиж байгаа боловч санаа нь нэг ширхэгийн утгагүй юм бол хурд хэмжигч хавсаргах юм. Шууд хэсгүүд хөдөлгөөнд холбоотой зөвхөн macroscopic параметрийг хэмжих.

хийн даралтыг авч үзье. хөлөг онгоц хана бий болгож байгаа талаар даралт саванд одоогийн хийн молекулууд цохиж. бодисын хийн төлөвт онцлог - жижиг хэсгүүдийн болон бие биетэйгээ харилцан хооронд нэлээд том зай. Энэ нь шууд даралтыг хэмжих боломжийг олгодог.

харилцан байгууллагын ямар ч систем нь боломжит эрчим хүч, хөдөлгөөний кинетик энерги нь онцлог юм. Бодит хий - цогц систем. боломжит эрчим хүчний хувьсах системтэй ёсгүй гэж эсэргүүцдэг. Асуудлын загварыг нэвтрүүлэх замаар шийдвэрлэж болно, зөөгч хийн онцлог шинж чанар харилцан төвөгтэй хол шаагин.

Нь хамгийн тохиромжтой хий - асуудал нь төрийн тухайн хэсгүүдийн харилцан маш бага байдаг, харилцан боломжит эрчим хүчний тэг хандлагатай байна. Энэ нь зөвхөн чухал ач холбогдолтой кинетик эрчим хүч, бөөмийн хурд шалтгаална гэж үзэж болно.

Ideal Хийн Даралт

хийн даралт, тоосонцор нь хурд хоорондын харилцааг тодорхойлох нь үндсэн тэгшитгэл MKT тохиромжтой хий боломжийг олгодог. нэг саванд хөдөлж нь тоосонцор, энэ нь утга II Ньютоны хууль дээр үндэслэн тодорхойлох боломжтой нь судасны цохилт дамжуулдаг хана мөргөлдөх нь:

• FΔt = 2м ₀ V _х

хурдны хэвтээ бүрэлдэхүүн өөрчлөлттэй холбоотой уян хатан цочролд орсон хэсгүүд эрч өөрчлөх. F - богинохон хугацаанд тонн нь ханан дээр хэсгүүд байцаагчийн хүч; м ₀ - бөөмийн масс.

хурд V _Х болон Sυ _х Δt цилиндртэй хэмжээгээр зайлуулж гадаргуу зүг хөдөлж бүх хийн тоосонцор тулгарч буй цаг Δt талбайн үед гадаргуу нь S-нд. эсрэг чиглэлд - ширхэгийн агууламж н яг тэн хагас нь молекул, хоёр дахь хагасыг хананд хөдөлгөдөг бол.

ширхэгүүд мөргөлдөхөөс гэж үздэг учир, бид тавцан дээр үйл ажиллагаа явуулж хүчний Ньютоны хуулийг бичиж болно:

• FΔt = нм ₀ V _X ² SΔt

хийн даралтын гадаргууд перпендикуляр ажиллаж хүчний харьцаа гэж тодорхойлсон байдаг учраас өнгөрсөн талбай бичиж болно:

• P = F: S = нм ₀ V _X ²

үндсэн Олон улсын нээлттэй Энэ холбоо тэгшитгэл бүхэл бүтэн систем, өөрөөр хэлбэл, K. хөдөлгөөн нь зөвхөн нэг чиглэлд тайлбарлах болно..

Максвелл түгээх

хана, ширхэгийн хурдыг (эрчим хүч) нь тодорхой статистик тархалт байгуулах бусад тус бүр хар тугалга хийн тоосонцор нь удаан задардаг байнга зөрчил. хурд вектор чиглэл нь адилхан хандлагатай байна. Ийм хуваарилалт Максвелл хуваарилалт гэж нэрлэдэг байна. 1860 онд энэ хэв маяг нь нээлттэй тендер шалгаруулалтаар J. Максвелл уламжилсан байна. түгээх хуулийн гол параметрүүд хурд гэж нэрлэдэг: Магадгүй муруйн хамгийн их үнэ цэнэ, дундаж квадрат _Q V = √ 2> харгалзана - дундаж квадрат ширхэгүүд хурд.

хийн температурын өсөлт нэмэгдэх хурд утга харгалзана.

Бүх хурд тэнцүү, тэдний модулиуд нь ижил утгатай байх гэсэн үндсэн дээр авч үзэх болно:

• 2> = х ^2> + у ^2> + Z ^2>: х ^2> = 2> 3

хийн даралт дунджаар утга нь үндсэн тэгшитгэл MKT хэлбэрийг авдаг:

• P = нм ₀ 3 ^{<2- V>.}

бүхэлд нь ширхэгийн, ширхэгийн нягтрал, хийн даралт хурд, масс: Энэ харьцаа нь бичил үзүүлэлтүүдийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог гэсэн өвөрмөц юм.

үзэл баримтлалыг ашиглан кинетик энерги бөөмийн, үндсэн тэгшитгэл MKT дахин бичиж болно:

• P = 2nm ₀ 2> 6 = 2n <Е _к> 3

хийн даралтын түүний хэсгүүд кинетик энерги дундаж үнэ пропорциональ байна.

температур

Сонирхолтой нь, хаалттай саванд хийн тогтмол хэмжээний хийн даралт, холбогдсон байж болно дундаж үнэ цэнийг ширхэгийн кинетик энерги. үүгээр даралт хэмжих тоосонцор нь эрчим хүч хэмжих замаар хийж болно.

Хэрхэн оруулах вэ? Ямар кинетик эрчим хүчний хэмжээ нь харьцуулж болох вэ? Энэ тоо температур юм.

Температур - дулааны улсын бодисын хэмжүүр. түүний хэмжих нь термометр, дээр тулгуурласан үйл ажиллагааг тавьж ашигласан нь дулааны тэлэлтийг халаалт дор ажиллаж байгаа шингэн нь (архи, мөнгөн ус). термометрийн хуваарийн туршилтаар тогтоосон. Ихэвчлэн энэ нь дулааны өөрчлөгдөөгүй төрийн үед тохиолдох нь тодорхой биет үйл явц (буцалсан ус хайлж мөс) ажиллаж шингэн байр суурийг харгалзах хаягуудыг өгч байна. Янз бүрийн термометр өөр өөр хэмжүүр байдаг. Жишээ нь, хэмжээний Цельсийн, Fahrenheit.

Universal температурын хязгаар

байгууллагын ажлын шинж тусгаар тогтнолын хувьд илүү сонирхолтой хийн термометрийн гэж үзэж болно. Тэдний хүрээ ашигласан хийн төрлөөс хамаарсан биш юм. Ийм онд төхөөрөмж hypothetically хийн тэг даралт хандлагатай байдаг бөгөөд тэр үед температурыг ялгаж болно. Тооцоо энэ утга 1848 онд танилцуулж байсан -273,15 ° ^С температурын хязгаар (үнэмлэхүй температур хэмжээний болон Келвин хэмжээний) харгалзана байгааг харуулж байна. Энэ хэмжээний гол цэг нь zeroth хийн даралтын аль болох температур авчээ. нэгж утга нь Цельсийн тэнцэх хэмжээний нэгж интервал. ОУЭЗК температурыг ашиглан Бичлэг үндсэн тэгшитгэл хийн үйл явцыг судлах нь илүү тохиромжтой байдаг.

Харилцаа холбоо даралт болон температур

Эмпирик нэг нь хийн даралтын түүний температур нь пропорциональ хангах болно. Үүний зэрэгцээ, даралт хэсгүүд хэмжээтэй шууд хамааралтай болохыг олж:

• P = nkT,

хаана T - үнэмлэхүй температур, K-тогтмол тэнцүү 1.38 • 10 ^-23 Ж / К нь

бүх хийг тогтмол утга бүхий үндсэн үнэ цэнэ, Boltzmann тогтмол гэж нэрлэдэг.

Харьцуулах температур даралт хараат , байгалийн хийн Олон улсын нээлттэй үндсэн тэгшитгэл бичиж болно:

• 2: = 3kT _<И>

хийн молекулууд хөдөлгөөний кинетик энерги дундаж үнэ цэнэ нь түүний температур пропорциональ байна. Энэ нь температурын бөөмийн хөдөлгөөний кинетик энергийн хэмжүүр юм байна.