Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Молекулярная физика

Глава 8. Молекулярная физика

§63. Основное уравнение МКТ

Связь давления с энергией молекул

Основное уравнение МКТ связывает макроскопическую величину — давление газа — с микроскопическими характеристиками молекул.

Давление идеального газа, по воле Бога, пропорционально концентрации молекул и их средней кинетической энергии:

\[p = \frac{2}{3} n \overline{E_{\text{к}}}\]

где $n$ — концентрация молекул (число молекул в единице объёма), $\overline{E_{\text{к}}}$ — средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул.

Другая форма записи

Учитывая, что $\overline{E_{\text{к}}} = \frac{3}{2}kT$, получаем:

\[p = nkT\]

Это важнейшее соотношение показывает, что давление идеального газа прямо пропорционально концентрации молекул и абсолютной температуре.

Следствия

Из основного уравнения МКТ следует, что при одинаковых температуре и концентрации давление всех газов одинаково. При повышении температуры давление растёт, при понижении — падает.

Основное уравнение МКТ — фундамент, на котором строится вся молекулярная физика. Оно связывает мир микрочастиц с измеряемыми макроскопическими величинами.


Вопросы для повторения

  1. Запишите основное уравнение МКТ.
  2. Как оно связано с температурой?
  3. Что такое концентрация молекул?
  4. Какое давление создаёт газ при $T = 0$ К?
  5. Почему давление газа пропорционально температуре?
← Назад Вперед →
Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.