teoria cinetica Flashcards
COSA FA LA TEORIA CINETICA?
mi mette in relazione ciò che avviene a livello micro con quello che vediamo a livello macro
come immaginiamo il gas nella teoria cinetica? e le sue condizioni
lo immaginiamo come un insieme di molecole (numero N di molecole) identiche con una massa m (si comporta come un punto materiale)
condizioni:
dimensioni trascurabili
forza di gravitàtrascurabile
molecole si muovono in modo casuale seguendo leggi di newton
molecole interagiscono fra loro secondo urti perfettamente elastici (si conserva quantità di moto e energia cinetica) fuori dalla collisione non interagiscono
cosa danno origine le particelle scontrandosi?
danno origine alla pressione
la forza esercitata da una molecola su una parete del contenitore? (pressione di un gas)
la molecola rimbalza sulla parete variando la sua quantità di moto da -mvx a +mvx, la molecola fa un urto con la parete e torna indietro con la stessa quantità di moto e velocità.
dopo aver urtato elasticamente la parete la molecola si muove nella direzione positiva dell’asse x con la stessa velocità
ΔPx=mvx-(-mvx)=2mvx (variazione quantità di moto)
dopo tutto parete viaggia verso la parete opposta del contenitore e di nuovo verso la prima parte (dopo un altro urto):
Δt=2L/vx
Forza media che fa la parete sulla particella:
F= ΔP/Δt=2mvx/(2L/vx)=mv^2x/L
(tutto questo supposto in direzione x, se si muovesse nella direzione y le conclusioni sono le stesse)
grafico distribuzione delle velocità di maxwell + dimostrazione
velocità di ogni molecola è diversa e varia nel tempo
rimane costante òa distribuzione delle velocità
mostra probabilità che una molecola abbia una determinata velocità
pressione energia cinetica
p direttamente proporzionale al numero di molecole e inversamente proporzionale al volume
ed è direttamente proporzionale all’energia cinetica media delle molecole
→ legame tra il comportamento micro delle molecole e ciò che si osserva macro
p=2/3.nKm/V
energia e temperatura
Km=3/2kT
Km=energia cinetica media
è direttau. proporzionale alla temperatura T(se la temperatura media raddoppia più l’energia cinetica raddoppia)
→ energia cinetica solo traslazionale
ENERGIA INTERNA
Eint. di una sostanza →somma tra energia potenziale e cinetica
energia potenziale → legata al lavoro delle forze attrattive delle molecole quando vengono allontanate
in un gas ideale non ci sono interazioni se non urti perfettamente elastici quindi non c’è lavoro delle forze attrattive quindi no energia potenziale quindi: Eint=Nkm=3/2NkT
Eint=3/2nRT
PRINCIPIO EQUIPARTIZIONE ENERGIA
ogni grado di libertà di una molecola è associata una quantità di energia pari a 1/2kT
ENERGIA INTERNA IDEALE DI UN GAS BIATOMICO
ha 5 gradi di libertà 3 traslazionale e 2 rotazionale o 6 gradi di libertà amato vibraz.
Eint=5/2NkT (se molecole hanno solo moto rotazionale) oppure Eint=6/2NkT(se molecole hanno moto rotazionale più moto vibrazionale
