Molekulinė fizika Flashcards
4 molekulinės kinetinės teorijos teiginiai:
1) Visi kūnai sudaryti iš dalelių;
2) Kūną sudarančios dalelės nuolat ir netvarkingai juda;
3) Kūną sudarančios dalelės tarpusavyje sąveikauja - stumia ar traukia vienos kitas;
4) Tarp dalelių yra tarpai;
Difuzija -
savaiminis skirtingų dalelių maišymasis, judėjimas iš didesnės koncentracijos į mažesnę.
Difuzijos reiškinys įrodo, kad dalelės juda.
Brauno judėjimas -
netvarkingas mikrodalelių judėjimas skysčiuose ar dujose.
Šiluminis judėjimas -
netvarkingas dalelių judėjimas kūno viduje.
Jis įrodo antrą teiginį.
Skysčių ir kietųjų kūnų egzistavimas įrodo, kad…
dalelės viena kitą traukia.
Kūną deformuojant atsirandantis pasipriešinimsa įrodo, kad…
dalelės viena kitą stumia.
1u =
(atominis masės vienetas)
1,66 * 10^-27 kg
ms =
m0 / (1/12 * m0C)
ms - santykinė atominė masė
m0 - molekulės masė
m0C - anglies atomo masė
M (per molekules mase) =
Na*m0
M - molinė masė
Na - Avogadro sk.
v* =
(niu)
m/M = N/Na
v* (niu) - medž. kiekis
Na =
6,022 * 10^23 mol^-1
M (per santykine atomine mase) =
ms * 10^-3 kg/mol
N =
Na * (m/M)
n =
N/V
n - koncentracija
V - tūris
N - dalelių sk.
ρ =
m/V
Kietosios būsenos kūnas…
išlaiko jam suteiktą formą ir praktiškai nekeičia tūrio. Kietoje būsenoje dalelių sąveikos energija daug didesnė nei jų judėjimo energija.
Skysčiai…
lengvai keičia formą, bet ne tūrį. Skysčiai yra nespūdūs. Dalelių sąveikos energija yra didesnė už judėjimo energiją, bet ne daug.
Dujinėje būsenoje medžiagos…
lengvai keičia formą ir tūrį. Dalelių sąveikos energija yra mažesnė už judėjimo energiją.
Idealios dujos -
dujos, kurių dalelės, judėdamos nuo vienos indo sienelės iki kitos, nesusiduria su kitomis dalelėmis.
Dujų slėgis atsiranda dėl…
dujų dalelių susidurimo su indo sienelėmis.
Mikroskopiniai parametrai -
fizikiniai dydžiai apibūdinantys dujų daleles.
Makroskopiniai parametrai -
fizikiniai dydžiai, apibūdinantys visą dujų sistemą.
Mikroskopinių parametrų pvz.: (4)
1) dalelių masė;
2) dalelių kiekis;
3) dalelių greitis;
4) koncentracija;
Makroskopinių parametrų pvz.: (4)
1) tūris;
2) dujų masė;
3) slėgis;
4) tankis;
p =
(1/3) * nm0(v^2 ) ̅
p - slėgis
n - koncentracija
m0 - reali dalelės masė
(v^2 ) ̅ - greičio kvadrato vidurkis
(v^2 ) ̅ =
(v1^2 + v2^2 + v3^2 +…+ vn^2) / N
v ̅ =
√(v^2 ) ̅
v ̅ - vidutinis kvadratinis greitis
Ek1 ̅ =
(m0*(v^2 ) ̅ ) / 2
Ek1 ̅ - vienos daleles vidutinė kinetinė energija
p (per ro)=
(1/3) * ((N*m0) / V) * (v^2 ) ̅ = (1/3) * (m/V) * (v^2 ) ̅ = (1/3) * ρ * (v^2 ) ̅
p (per 2/3) =
(2/3) * n * (m0*(v^2 ) ̅ ) / 2
p (per kinetinę energiją)
(2/3) * n * Ek1 ̅
Temperatūra -
fizikinis dydis, proporcingas dalelių judėjimo vidutinei kinetinei energijai. Nusistovėjus šiluminei pusiausvyrai tarp kūnų, jų temperatūros (ir dalelių vidutinės kinetinės energijos) tampa vienodos.
T =
t + 273
T - absoliutinė temperatūra (Kelvino temperatūra)
t - Celsijaus temperatūra
ΔT =
Δt
Ek1 ̅ (per temperatūra)=
(3/2) * k * T
k - Bolcmano konstanta
k =
1,3807 * 10^-23 J/K
Bolcmano konstanta rodo…
kiek vidutiniškai pakinta vienos molekulės judėjimo energija, dujų temperatūrai padidėjus vienu laipsniu
v ̅ (per Bolcmano konstantą) =
√(3kT)/m0 = √(3kNa*T)/M)
m0 =
M/Na
Temperatūros nustatymas: (4)
1) Termometro rezervuaras turi gerai kontaktuoti su kūnu, kurio temperatūrą matuojame;
2) Laukiam, kol termometro skysčio stulpelis nustoja kisti (turi nusistovėti šiluminės pusiausvyros būsena tarp termometro ir kūno);
3) Matuojant temperatūrą, rodmenis fiksuojame neatitraukiant rezervuaro nuo kūno;
4) Fiksuojant rodmenis reikia į termometro skalę žiūrėti taip, kad akys būtų tame pačiame aukštyje kaip ir stulpelis.
Problemos matuojant temperatūrą: (2)
1) Jei kūno matmenys yra daug mažesni už termometro rezervuarą, pamatuoti temperatūrą neišeis;
2) Visi termometrai turi minimumus ir maksimumus;
Dujų būsenos parametrai: (3)
1) Temperatūra (T);
2) Tūris (V);
3) Slėgis (p)
Na*k =
R
R - universalioji dujų konstanta
R =
8,314 J/(mol*K)
p (per Bolcmano konstantą) =
nkT = (NkT)/V = (mNakT)/(VM) = (mRT) / (VM) = (ρR*T) / M
p - slėgis
n - koncentracija
k - Bolcmano konstanta
T - absoliučioji temperatūra
N - dalelių skaičius
V - tūris
m - masė
Na - Avogadro skaičius
M - molinė masė
R - universalioji dujų konstanta
ρ - tankis
p*V =
(dujų būsenos lygtis)
(m/M)RT = (v*) * R *T
v* (niu) - medžiagos kiekis
(p*V)/T =
(m/M)*R = const
jei dujų masė ir molinė masė nesikeičia
(p1V1)/T1 = (p2V2)/T2
Normalios sąlygos: (2)
1) Dujų slėgis: 1 atm = 1,01 * 10^5 Pa;
2) Temperatūra: 0°C = 273K
Izoterminis procesas - (apibrėžimas ir (3))
pastovios masės dujų būsenos kitimas esant pastoviai temperatūrai.
1) T = const;
2) pV = const;
3) p1V1 = p2*V2;
Izobarinis procesas - (apibrėžimas ir (3))
pastovios masės dujų būsenos kitimas esant pastoviam slėgiui.
1) p = const;
2) V/T = const;
3) V1/T1 = V2/T2;
Izochorinis procesas - (apibrėžimas ir (3))
pastovios masės dujų būsenos kitimas esant pastoviam tūriui.
1) V = const;
2) p/T = const;
3) p1/T1 = p2/T2;
