Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Основное свойство идеального газа/
Глава 3. Процессы с идеальным газом
Основные свойства идеального газа
Быстрая помощь студентам
В расширенной модели идеального газа, частицы, из которых он состоит, имеют форму упругих сфер или эллипсоидов , что позволяет учитывать энергию не только поступательного, но и вращательно-колебательного движения, а также не только центральные, но и нецентральные столкновения частиц [1]. Модель широко применяется для решения задач термодинамики газов и аэрогазодинамики. Например, воздух при атмосферном давлении и комнатной температуре с большой точностью описывается данной моделью. В случае экстремальных температур или давлений требуется применение более точных уравнений состояния реальных газов, например уравнения Ван-дер-Ваальса , в котором учитывается притяжение между молекулами. История возникновения понятия идеальный газ восходит к успехам экспериментальной физики, начало которым было положено в XVII веке. Эванджелиста Торричелли впервые доказал, что воздух имеет вес массу , и, совместно с В. Вивиани , провёл опыт по измерению атмосферного давления с помощью запаянной с одного конца стеклянной трубки, заполненной ртутью. Так появился на свет первый ртутный барометр. В году французский физик Гей-Люссак опубликовал в открытой печати закон объёмов называемый в русскоязычной литературе законом Гей-Люссака [6] , однако сам Гей-Люссак считал, что открытие было сделано Жаком Шарлем в неопубликованной работе, относящейся к году. Независимо от них этот закон был открыт в году английским физиком Джоном Дальтоном. Кроме того, качественно он был описан французским учёным Гийомом Амонтоном в конце XVII века. Гей-Люссак также установил, что коэффициент объёмного расширения одинаков для всех газов, несмотря на общепринятое мнение, что разные газы расширяются при нагревании различным образом. Предполагалось также, что газ, в отличие от пара , представляет собой субстанцию, неизменную в любых физических условиях. В дальнейшем выяснилось, что реальные газы представляют собой перегретые пары , достаточно удалённые от областей конденсации и критического состояния. Любой реальный газ может быть превращён в жидкость путём конденсации, либо путём непрерывных изменений однофазового состояния. Таким образом выяснилось, что реальные газы представляют одно из агрегатных состояний соответствующих простых тел, а точным уравнением состояния газа может быть уравнение состояния простого тела. Свойства идеального газа на основе молекулярно-кинетических представлений определяются исходя из физической модели идеального газа, в которой приняты следующие допущения:. Для любого идеального газа справедливо соотношение Майера [14]:. В то же время идеальным в гидроаэромеханике называют газ, у которого отсутствуют вязкость и теплопроводность. Модель совершенного газа широко применяют при исследовании течения газов [15]. Это распределение приводит к распределению Больцмана [18]:. Данный предельный случай возникает, когда заполнение энергетических уровней мало, то есть квантовыми эффектами можно пренебречь [19]. C помощью модели идеального газа можно предсказать изменение параметров состояния газа при адиабатическом процессе. Затем, если подставить в это уравнение значение работы и внутренней энергии газа, получим уравнение Пуассона [14]. Понижение температуры и увеличение плотности газа может привести к ситуации, когда среднее расстояние между частицами становится соизмеримым с длиной волны де Бройля для этих частиц, что приводит к переходу от классического к квантовому идеальному газу см. В таком случае поведение газа зависит от спина частиц: Для фермионов действует принцип Паули , запрещающий двум тождественным фермионам находиться в одном квантовом состоянии [21]. Вследствие этого при абсолютном нуле температуры импульсы частиц и, соответственно, давление и плотность энергии Ферми-газа отличны от нуля и пропорциональны числу частиц в единице объёма [19]. Если энергия теплового движения частиц Ферми-газа значительно меньше энергии Ферми, то это состояние называют вырожденным газом [22]. Примерами Ферми-газов являются электронный газ в металлах , сильнолегированных и вырожденных полупроводниках , вырожденный газ электронов в белых карликах [22]. Этот эффект в году наблюдался экспериментально, а в году авторам эксперимента была присуждена Нобелевская премия [25]. Примером ультрарелятивистского бозе-газа является фотонный газ , например, тепловое излучение [23] [24]. В ОТО-релятивистской термодинамике при термическом равновесии газовой жидкой сферы собственная температура, измеряемая местным наблюдателем, понижается при перемещении по радиусу от центра сферы к её поверхности. Этот релятивистский эффект невелик исключая случай сверхсильных гравитационных полей и у поверхности Земли им пренебрегают [26]. Реальное воздействие гравитационного поля на газ жидкость проявляется в первую очередь через зависимость гидростатического давления от высоты столба газа жидкости. Влияние поля тяготения на термодинамические свойства системы можно не учитывать в том случае, когда изменение давления по высоте много меньше абсолютной величины давления. Не выходя за рамки термодинамики, Дж. Методами молекулярно-кинетической теории этот же результат для газов был получен Л. Зависимость давления от высоты изотермического столба идеального газа даёт барометрическая формула. В простейшей термодинамической модели, объясняющей наблюдаемую неизотермичность земной атмосферы , рассматривают не равновесное , а стационарное состояние столба идеального газа, достигаемое равновесным адиабатическим процессом циркуляции воздуха, когда теплопередача в сторону убыли температуры вверх , уравновешивается переносом потенциальной энергии молекул воздуха в обратном направлении [35] [36]. Поведение такого газа плохо описывается моделью идеального газа, в связи с чем его называют реальным газом [1]. Для описания реальных газов применяются различные модифицированные уравнения состояния, например, вириальное разложение. Учёт дополнительно сил межмолекулярного притяжения сил Ван-дер-Ваальса приведёт к изменению уравнения до уравнения Ван-дер-Ваальса [37]:. Существует ряд эмпирических уравнений состояния, например Бертло и Клаузиуса , которые ещё лучше описывают поведение реального газа в определённых условиях [38]. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 19 июня ; проверки требует 1 правка. Термодинамика Статья является частью одноименной серии. Уравнение состояния Термодинамические величины Термодинамические потенциалы Термодинамические циклы Фазовые переходы править См. Уравнение состояния идеального газа. Советская энциклопедия , Annalen der Physik 99 Annalen der Physik und Chemie 3: Большая российская энциклопедия, Reif, , pp. Krane, , с. Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin , Physikalisch-mathematische Klasse Статистическая механика, , с. Теплота и молекулярная физика, , с. Эта статья входит в число добротных статей русскоязычного раздела Википедии. Фазовый переход первого рода. Фазовый переход второго рода. Термодинамика Статистическая физика Модели в физике Газ. Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN Страницы, использующие волшебные ссылки PMID Википедия: Добротные статьи по алфавиту. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Текущая версия Править Править вики-текст История. Эта страница последний раз была отредактирована 27 июня в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.
Характеристика отключения c
Active height control перевод
Рубец говяжий сколько давать собаке
Тема. Свойства газов. Идеальный газ
Секрет острова мако
Состав футб спартака на первый сбор
Фигурное катание гран при китая 2015 результаты
Идеальный газ
Поздравление с 8 годовщиной свадьбы прикольные
Кт томография головного мозга
Идеальный газ, определение и свойства.
Учебник история юдовская
Маргарин сметана яйца мука сахар
Права и обязанности гражданского процесса
Тема. Свойства газов. Идеальный газ
Государственную исполнительную власть осуществляет