Кинетичка теорија гасова

Тврди Кинетичка теорија гасова детаљно објаснити понашање ових течности, теоријским поступцима заснованим на постулираном опису гаса и неким претпоставкама. Ову теорију је први предложио Берноулли 1738. године, а касније су је проширили и побољшали Цлаусиус, Маквелл, Болтзманн, ван дер Ваалс и Јеанс.

Постулати кинетичке теорије гасова

Основни постулати ове теорије су:

1.- Сматра се да Плинови се састоје од ситних дискретних честица тзвмолекула једнаке масе и величине у истом гасу, али различити за различите гасове.

2.- Молекули контејнера се налазе у хаотично кретање непрекидно, током којих се сударају једни са другима или са зидовима контејнера у коме се налазе.

3.- Тхе бомбардовање зидова пловила изазива притисак, односно сила по јединици површине, просек судара молекула.

4.- Тхе судари молекула су еластичниДругим речима, све док се притисак гаса у посуди не мења током времена при било којој температури и притиску, нема губитка енергије услед трења.

5.- Тхе Апсолутна температура је количина пропорционална просечној кинетичкој енергији свих молекула у систему.

6.- При релативно ниским притисцима, просечна удаљеност између молекула је велика у поређењу са њиховим пречницима, па се стога привлачне силе, које зависе од молекуларне раздвојености, сматрају занемарљивим.

7.- Коначно, како су молекули мали у поређењу са удаљеностима између њих, њихови обим се сматра занемарљивим у односу на укупан покривен, затрпан.

Игнорисањем величине молекула и њихове интеракције, као што показују постулати 6 и 7, ова теоријска расправа ограничена је на идеалне гасове.

Математичка анализа овог концепта гаса води нас до темељних закључака који се могу директно проверити искуством.

Физичко објашњење кинетичке теорије гасова

Претпоставимо да је кубни контејнер испуњен са н 'молекула гаса, сви једнаки и са истом масом и брзином, м односно у. Могуће је разложити брзину у на три компоненте дуж к, и и з осе.

Ако ове три компоненте означимо у_Икс, или_И., или_з, онда:

или² = у_Икс² + у_И.² + у_з²

где у² је средња квадратна брзина. Придружимо сада свакој од ових компоненти по један молекул масе м способан да се креће независно у било ком од одговарајућих правца к, и, з.

Коначни ефекат ових независних кретања добија се комбиновањем брзина према једначини.

Претпоставимо сада да се молекул креће у правцу к удесно брзином у_Икс. Судариће се са равни и з са тренутком му_Икс, а пошто је судар еластичан, одскочиће брзином -у_Икс а замах -му_Икс.

Сходно томе, варијација количине кретања или момента, по молекулу и судар у к правцу је му_Икс - (-му_Икс) = 2му_Икс.

Пре него што поново можете да ударите у исти зид, морате ходати напред-назад до оног испред себе. Притом пређе растојање 2л, где је л дужина ивице коцке. Из овога закључујемо да ће број судара са десним зидом молекула у једној секунди бити у_Икс/ 2л, па ће промена тренутка у секунди и молекула вредети:

(2му_Икс) (или_Икс/ 2л) = му_Икс²/ л

Иста варијација се дешава за исти молекул у равни из тако да укупна промена у количини кретања по молекулу и секунде у правцу к, двоструко је већа од количине назначене у последњем једначина. Па је објашњено:

Промена момента / секунде / молекула, у смеру к = 2 (му_Икс²/l)

Примери гасова које проучава кинетичка теорија

1. Водоник Х.
2. Хелијум Хе
3. Неон Не
4. Расхладно средство 134а
5. Амонијак НХ₃
6. Угљен-диоксид ЦО₂
7. Угљенмоноксид ЦО
8. Ваздух
9. Азот Н.
10. Кисеоник О.