stat08.pdf

(119 KB) Pobierz
Ogólne równanie stanu gazów doskonałych
Notatki z wykładu z fizyki statystycznej prowadzonego przez prof. Janusza Wolnego ,
sporządzone przez Joannę Ropkę
28
8. Ogólne równanie stanu gazów doskonałych.
I. Gaz cząstek materialnych (kwadratowy związek dyspersyjny)
Gaz doskonały jest wyidealizowanym układem termodynamicznym
(zakłada się zerową objętość cząsteczek gazu i zaniedbuje się ich
oddziaływanie poza zderzeniami). Z doświadczeń wynika, że wszystkie gazy
dostatecznie rozrzedzone zachowują się w uniwersalny sposób. Gaz doskonały
jest idealizacją tego zachowania.
Parametrami gazu doskonałego są: P , V , T , N .
PV lub NkT
nRT
PV równanie stanu gazu doskonałego (równanie
Clapeyrona)
R
8
314
J
mol
K
1.
2
p
2
2
k
2
2
n
2
n
n
2
y
E
x
z
2 
m
2
m
2
m
L
L
L
x
y
z


k
x k
k
y
z
F
grad
E
F
E
x
l
x
2
n
2
2
n
n
2
1
F
x
2
x
x
2
k
2
x
x
L
2
m
L
2
m
L
L
2
2
m
L
x
x
x
x
x
2
2
k
2
2
2
k
2
2
2
k
2
y
F
x
F
F
z
x
y
z
2
m
L
2
m
L
2
m
L
x
y
z
p x
x S – powierzchnia ścianki w kierunku x:
F
S
L
y L
z
S
http://www.knujon.prv.pl
239477306.007.png 239477306.008.png 239477306.009.png 239477306.010.png
29
Notatki z wykładu z fizyki statystycznej prowadzonego przez prof. Janusza Wolnego ,
sporządzone przez Joannę Ropkę
F
2
2
k
2
p
x
x
x
L
L
2
m
L
L
L
y
z
x
y
z
2
2
k
2
2
2
k
2
2
2
k
2
p x
;
p y
;
p z
x
2
m
V
y
2
m
V
z
2
m
V
2
2
  V E
k
2
k
2
k
2
2
2
k
2
2
p
p
p
x
z
z
x
y
z
2
m
V
2
mV
p z
z prawa Pascala: p
p
p
2
E
p z
x
p
p
y
x
y
V
3 E
p 2
E
p 2
V
V
Vp 2
E
(2 w liczniku – wykładnik związku dyspersyjnego; 3 w
mianowniku – liczba stopni swobody)
jeśli kT
E 3
, to kT
Vp ;
dla N cząstek: NkT
Vp (równanie Clapeyrona)
2. Można równanie wyprowadzić także z funkcji rozdziału (punkt VI)
3. Z twierdzenia o wiriale dla gazu doskonałego (punkt VII)
4. Z maxwellowskiego rozkładu prędkości.
http://www.knujon.prv.pl
239477306.001.png 239477306.002.png 239477306.003.png
Notatki z wykładu z fizyki statystycznej prowadzonego przez prof. Janusza Wolnego ,
sporządzone przez Joannę Ropkę
30
II. Gaz fotonowy (liniowy związek dyspersyjny)
Wyprowadzenie jak wyżej: współczynnik 1/3 bo liniowy związek dyspersyjny,
a przestrzeń trójwymiarowa. Równanie stanu:
p 1
V
E
E
prawo Stefana
T
4
V
http://www.knujon.prv.pl
239477306.004.png 239477306.005.png 239477306.006.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin