Teplota a tlak plynu z hlediska molekulové fyziky


TEPLOTA PLYNU


Z praxe víme:
zvyšování teploty plynu

 zvyšování rychlosti molekul

 zvyšování vK


Přesné vyjádření:

Závislost vK na teplotě T Střední EK 1 molekuly

Z teorie platí vztah:
k ... BOLTZMANNOVA K.
k = 1,38 . 10-23 J.K-1 



m0 ... hmotnost 1 molekuly
potom


tedy

 E0 ~ T

Důsledek: 

2 plyny mají stejnou T, potom mají stejnou E0



TLAK PLYNU


Z praxe víme:

molekuly plynu konají chaotický neuspořádaný pohyb (různá rychlost)

Plyn v nádobě:

počet i rychlost molekul narážejících na stěnu nádoby se s časem vlivem neuspořádaného a chaotického pohybu  mění

Tlak plynu působící na stěny nádoby s časem kolísá kolem určité střední hodnoty

Tento jev nazýváme FLUKTUACE TLAKU

Přesné vyjádření:

Základní rovnice pro tlak plynu (z teorie):


N ... počet molekul
V ... objem nádoby
m0 ... hmotnost jedné molekuly
vK2 ... střední kvadratická rychlost
N / V ... hustota molekul plynu

po úpravách



tedy

p ~ EK

Důsledek:

Tlak ideálního plynu je přímo úměrný střední kinetické energii posuvného pohybu molekul plynu jednotkového objemu