вівторок, 24 січня 2017 р.

Ідеальний газ

Модель ідеального газу



Ідеальний газ – це модель реального газу в якому:
  • відсутня взаємодія між молекулами;
  • молекули – матеріальні точки певної маси (займають безмежно малий об’єм в порівнянні з об’ємом посудини);  
  • при зіткненні  між собою та зі стінками посудини ведуть себе  як пружні кульки; 
  • молекули рівномірно розподілені по об’єму.


Ідеальний газ при будь-яких умовах завжди перебуває у стані газу.


Одноатомний ідеальний газ: Н, Не, Хе,…
Двоатомний ідеальний газ: Н2, О2, СО, …
Багатоатомний ідеальний газ: Н2О, СО2, …

Реальні розріджені гази за своїми властивостями є дуже близькими до ідеального газу.

Параметри ідеального газу: тиск (р), об’єм (V), температура (Т), маса (m), густина (ρ), теплоємність (с),…

Стан газу – це стан, який характеризується певними термодинамічними параметрами.

Ідеальний газ перебуваючи в нерівноважному стані за проміжок часу τ (час релаксації) переходить до рівноважного стану. 

В рівноважному стані: 
  • його термодинамічні параметри дорівнюють відповідним параметрам навколишнього середовища;
  • параметри газу (р, Т, vc однакові у всіх його частинах.
Рівняння стану ідеального газу: 

 f(p,V,Tm) = 0

Рівняння стану описує лише рівноважний стан, встановлюючи зв'язок між його параметрами.

Термодинамічним процесом називають довільну зміну стану тіла (системи). 
Наприклад: при підвищенні тиску на газ, зменшується його об’єм; при нагріванні стержня зростають його лінійні розміри.

Рівноважним (квазістатичним) процесом називають термодинамічний процес, при якому тіло (система тіл) проходить неперервний ряд рівноважних станів.

Графічне зображення процесів.

1-2 термодинамічний процес та його представлення на діаграмі PV

Третій параметр температура (Т) визначається рівнянням стану.

Доцільно прочитати: