Kalit so’zlar: kinetik nazariya, impul s, kinetik energiya, elastiklik Gazlarning kinetik nazariyasi

Kinetik nazariya
6-Maruza. Ideal gaz qonunlari va mikroskopik nuqtai nazaridan temperatura.
Reja:
1.Gazlarda kinetik nazariya
2.Temperaturaning molekulyar talqini
Kalit so’zlar: kinetik nazariya, impul s, kinetik energiya, elastiklik

Gazlarning kinetik nazariyasi ([1] 574-579), ([2] 373-377)
Gaz xolatini makroskopik o’zgaruvchilar R,V va T orqali iofodalash gaz massasi va molekulalar tezligi kabi mikroskopik kattaliklarning o’rtacha soniga ham bog’liq. Bunday xosil qilingan tenglama gaz xolatining modelini ifoda etuvchi gazlarning kinetik nazariyasi deyiladi.
Kinetik nazariya nuqtai nazaridan, gazlar tez aralashuvchi ko’p sonli zarralardan iborat. Geliy, neon kabi bir atomli gazlar bir atomdan tashkil topgan deb qaraladi. Kislorod, SO₂ kabi ko’p atomli gazlarda atomlar soni ko’pdir. Kinetik nazariyada atomlar qo’shilishi molekulani tashkil etadi deyiladi. Biz buni hali muhokama etishimiz kerak. Xona temperaturasidagi gazlarda molekulalarning katta miqdori sekundiga bir necha yuz metrda juda katta tezlikda harakat qiladilar. Bu molekulalar o’zaro va idish devorlari bilan to’qnashib turadi. Kinetik nazariyaga binoan biz ayrim effektlarni xisobga olmasligimiz mumkin. SHunday qilib, idishdagi molekulalarning xolati va ularning tezliklarining yo’nalishi uchun xech qanday aloxida xolatni ko’rsatib bo’lmaydi. Molekulalar bir-biridan ularning diametridan kattaroq bo’lgan masofa bilan ajratilgan bo’ladi. Ular bir-birlariga to’qnashishlaridan boshqa xech qanday ta`sir ko’rsatmaydilar.(Bu tasavvurlar kichik zichlikli ideal gaz uchun taalluqlidir. Molekulalarning bir-biri bilan to’qnashishi impul sga ta`sir etmaganligi va bunda impul s saqlanganligidan, biz bu to’qnashishilarni e`tiborga olmasak ham bo’ladi).
Gazning idish devoriga beredigan bosimi gaz molekulalarining o’zaro va idish devorlari bilan to’qnashishilari tufayli yuzaga keladi. Bu bosim birlik yuzaga ta`sir etayotgan kuchga teng bo’lib, N yutonning ikkinchi qonuniga muvofiq, bu kuch-gaz molekulalarining idish devori bilan to’qnashgandagi impul sning o’zgarishidir.
V xajmli idishda N ta gaz molekulasi bo’lib, uning har biri m massaga ega va 𝝊 tezlik bilan harakatlansin.O’qqa perperdikulyar bo’lgan va A sohaga ega devorga bu molekulalar tomonidan ta`sir etayotgan kuchni xisoblab topamiz( 17-11-rasm).

17-11-rasm. Molekulalarning idishdagi harakatlari. Bu molekulalar 𝛥t vaqt ichida 𝜐x 𝛥t masofani bosib o’tadi.

Molekulalar idish devori bilan ko’p marotaba to’qnashib,bu to’qnashishlar orasidagi vaqt 𝛥t ga teng. Bu vaqt molekulaning idish devoriga tegib, o’rniga qaytib kelishi uchun, ya`ni 2l masofani bosib o’tishi uchun zarur. To’qnashishilar orasidagi 𝛥t vaqt juda kichik bo’lib, bir sekund ichida juda ko’p to’qnashishlar sodir bo’ladi. Idishdagi molekulalarning ½ tasi 𝜐_x 𝛥t mosofani bosib, idishning o’ng devori tomon va xuddi shunchasi chap devori tomon siljiydi

Molekulalar to’qnashishlari elastikligidan, molekula impul sining

-m _{x dan Q} m _x gacha x tashkil etuvchisigina o’zgaradi. Boshlang’ich va oxirgi impul slar farqiga teng bo’lgan impul s o’zgarishi bitta to’qnashish uchun 2 m _x ga teng bo’lib, quyidagi ko’rinishda yoziladi:

ga teng.
Molekulaning idish devoriga va devorning molekulaga beradigan kuch kattaligi nisbat bilan aniqlanadi. Bosim shu kuchning A sohaga nisbatiga teng:

YOki
PV = N 17-16
Idishdagi molekulalar bir xil tezlikka ega emasliklaridan o’rniga deb yoza olamiz. Kinetik energiya ligidan:
PV = 17-17
ko’rinishida yozish mumkin.