У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
Давление идеального газа
Из курса физики 10 класса известно, что газ — это состояние вещества, в котором беспорядочно движущиеся молекулы слабо связаны друг с другом. В отсутствие внешних сил они стремятся равномерно распределиться по всей предоставленной ёмкости. При этом молекулы сталкиваются друг с другом и со стенками, сила их соударений складывается в постоянное давление. Кратко рассмотрим эту тему, выведем формулу давления газа.
Идеальный газ
Точное описание взаимодействия отдельных молекул в газе — достаточно сложная физическая задача. Однако давление газа создаётся ударами огромного их числа, поэтому появляется возможность создания некоторой «усреднённой» модели вещества в газообразном состоянии, которая, тем не менее, позволяет достаточно точно рассчитывать такие макроскопические параметры газа, как температура и давление.
Такой моделью является идеальный газ.
Определение идеального газа включает следующие условия:
- он состоит из молекул, представляющих собой материальные точки;
- молекулы никак не взаимодействуют между собой;
- движение молекул хаотично и подчиняется законам ньютоновской механики;
- соударения между молекулами абсолютно упругие, то есть сумма кинетических энергий молекул при столкновении не меняется.
В реальных газах, строго говоря, ни одно из этих условий не выполняется. Однако с достаточной степенью точности примером идеального газа можно считать воздух и отдельные газы, входящие в его состав при нормальных условиях (давление порядка атмосферного и температура порядка 300 К).
Давление идеального газа
Для вывода формулы давления идеального газа представим идеальный газ, молекулы которого имеют массу $m_0$ и среднюю скорость $v_$. В результате соударения эта скорость меняет направление на противоположное. Таким образом, импульс, передаваемый такой молекулой при ударе, оказывается вдвое больше её импульса до удара и равен:
Пусть количество молекул в единице объёма (концентрация) равно $n$.
В этом случае число ударов на некоторой площади $S$ за время $t$ равно:
Все вместе эти удары передадут импульс силы:
Из двух последних формул можно получить:
Молекулы газа движутся хаотично во всех шести направлениях (вверх-вниз, вправо-влево, вперёд-назад), а мы рассматривали только удары в одном направлении — о площадь $S$. Значит, среднее значение силы в шесть раз меньше:
Давление равно отношению силы к площади её приложения:
Подставив сюда предыдущую формулу, получим окончательно:
Мы получили формулу давления идеального газа, которая также называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории (МКТ).
Иногда удобно выразить давление газа через среднюю кинетическую энергию молекулы. Напомним, что средняя кинетическая энергия молекулы равна:
А значит, формула давления может быть преобразована к виду:
Отметим, что скорость и средняя кинетическая энергия молекулы прямо пропорциональны температуре. Поэтому в полученную формулу неявно входит и температура газа.
Что мы узнали?
Идеальный газ — это упрощённая модель вещества в газообразном состоянии. Реальные газы хорошо описываются этой моделью в нормальных условиях. Давление идеального газа создаётся в результате ударов отдельных молекул, оно пропорционально концентрации молекул газа и средней кинетической энергии молекулы.