Молекулалық кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі

Автор: Балтабек Ақниет Мұхитқызы

Түркістан облысы,Шымкент қаласы,Орта-Азиялық медициналық колледжі.

Пән:Физика

Тақырыбы: Молекулалық кинетикалық теоремасының қағидалары,негізгі теңдеуі,е септер.

Сабақтың мақсаты: МКТ-НЫҢ жалпы қағидалары мен теңдеуін түсіндіріп,бөлшектер жиынының қасиеттерін өрнектеу.

Молекулалы - кинетикалық теорияның негізгі қағидалары

Молекулалы - кинетикалық теорияның объектісі - қатты, сұйық және газ тәрізді күйлердегі зат. Химиялық заттың ең кішкентай бөлшектері атомдар және молекулалар бар болатынын пайымдайтын ілім – молекулалы-кинетикалық теория.

Заттың атомдардан, ең кішкентай бөлінбейтін бөлшектерден құралатыны туралы гипотезаны бұдан 2500 жылдай бұрын көне грек ғалымдары Левкипп және Демокрит айтқан. Бұл гиптеза газ. Сұйық және қатты денелердің негізгі механикалық қасиеттерін: газдың шексіз таралуын, заттардың серпімділігін, олардың диффузия арқылы өзара бір-біріне енуін түсіндіре алды.

Молекулалы-кинетикалық атомдардан құралады. Атомдар деп заттың ең кішкентай бөлінбейтін бөлшектерін атайды. Бір қарапайым химиялық заттың барлық атомдары бірдей.

Атомдар үздіксіз ретсіз қозғалыста болады. Атомдарды өзара бір-біріне тартатын күштер бар. Өте жақын қашықтықта атомдар бір-біріне тебеді.

Екі немес көп атомнан тұратын заттың өте кішкентай бөлшектері молекулалар деп аталады.

МКТ-НЫҢ 1-ші қағидасы:

Барлық заттар молекулалардан және атомдардан тұрады.Бұл бөлшектер әрдайым бейберекет қозғалыста болады.Мұндай қозғалыс броундық қозғалыс деп атайды.

МКТ-ның 2-ші қағидасы:

Зат бөлшектері бір-бірімен өзара байланысады.

МКТ-НЫҢ негізгі теңдеуі.

Молекулалық физиканың ең алғаш қалыптасқан бөлімі – газдардың молекулалық-кинетикалық теориясы. Бұл теория 1858 – 1860 жылдары Дж.Максвеллдің, 1868 жылы Л.Больцман және 1871 – 1902 жылдары Дж.Гиббс еңбектерінің нәтижесінде классикалық - статистикалық физика болып қалыптасты. Газ қысымы өте көп молекулалардың күйін сипаттайтын макроскопиялық шама.Қысым ұғымы өзімізге белгілі температура,тығыздық,жылу өткізгіштік,ұғымдары сияқты бөлшектер жиынының қасиеттерін өрнектейді.

Р=⅓nm(o)*V ². P=⅔*E(o)

Бұл өрнек газдың молекулалы кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі. Бұл теңдеу газ қысымының молекулалардың концентрациясына және олардың ілгерілемелі қозғалысының орташа жылдамдық квадратына тура пропорцианол өсетіндігін көрсетеді.Идеал газ қысымы газ тығыздығына және газ молекулаларын ілгерлемелі қозғалысының орташа жылдамдығының квадратына тура пропорцианол.Макроскопиялық параметрге тікелей тәжірибеде өлшенетін және газды толық сипаттайтын оның ыдысқа түсіретін қысымы жатады.

P=⅓nm(o)*V². V² 3KT/m(o)

1-ші есеп:

Жұлдыз аралық газ молекулаларының концентрациясы орташа алғанда 1м-³ тең.Газ молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы 1,5*10-²¹ Дж.Жұлдыз аралық газ қысымын анықта.

Бер: ф-сы. Шешуі

n= 1м- ³. | Р=⅔nE(k)| Р =⅔*1*1,5*10-²¹=1*10-²¹Па

Е(k)=1,5*10-²¹Дж. | |

Р-? | .|. P=1*10-²¹Па

2-ші есеп:

Ауаны бірдей молекулалардан тұратын газ деп есептеп,қалыпты жағдайдағы ауа молекулаларының жылулық жылдамдығын бағалаңдар.Қалыпты жағдайдағы газ қысымы 1,01*10⁴Па,ауа тығыздығы 1,29кг/м³.

Бер:. Ф-сы. Шешуі

P=1,01*10⁴Па |Р=⅓р*V ²| V=√3*1,01*10⁴Па/1, 29кг/м³=√23*10³Па

р=1,29кг/м³ |V²*3P/p | √23*10³=4,7*10м/с

V-? | |. V=4,7*10м/с

Қорытынды:

Мұнда газдардың, сұйықтықтардың және қатты денелердің құрылысы, олардың сыртқы әсерлердің (қысым, температура, электр және магнит өрістері) нәтижесінде өзгеруі, тасымалдау құбылысы (диффузия, жылуөткізгіштік, ішкі үйкеліс), фазалық тепе-теңдік және ауысу процестері (кристалдану және балқу, булану және конденсация, т.б.) заттардың кризистік күйі, әр түрлі фазалардың бөліну шекараларындағы беттік құбылыстар қарастырылады. 20 ғасырда молекулалық физиканың жедел қарқынмен дамуы нәтижесінде одан статистикалық физика, физ. кинетика, қатты денелер физикасы, физ. химия тәрізді ірі, өз алдына дербес салалар бөлініп шықты. Қазіргі ғылым мен техниканың жаңа заттар мен материалдарды кеңінен пайдалануының нәтижесінде заттар құрылысын зерттеудің сан алуан әдістері пайда болды. Заттардың және олардың зерттеу әдістерінің әр түрлі болуына қарамастан молекулалық физика заттар құрылысының микроскопиялық (молекулалық) сипатына негізделе отырып, олардың макроскопиялық қасиеттерін зерттейді.