Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
34
2.Przeglądpodstawowychpojęćipraw
naczyniajestskutkiemzderzeńmolekułmiędzysobąiześciankami.Ruchmo-
lekułdecydujeodyfuzjizgazach,oichlepkościiprzewodnictwiecieplnym.
Wodpowiednioniskiejtemperaturzeipodwysokimciśnieniemwszystkiegazy
możnaprzeprowadzićwstanciekły(skroplić).
Stanrównowagitermodynamicznejgazuokreślająwzajemniepowiązane
tzw.parametrystanu,doktórychsązaliczaneciśnieniep,dostępnaobjętośćV
oraztemperaturaT.Związekmiędzytymiparametrami:f(p,V,T)=0jestna-
zywanyrównaniemstanugazu.Gdyciśnienieitemperaturasąumiarkowane,
oddziaływaniemiędzymolekułamiiichobjętośćmożnapominąć.Wtedyrów-
naniestanuprzyjmujepostaćrównaniaClapeyrona.Gazspełniającywymienio-
newarunkijestokreślanyjakogazdoskonały.
Gazdoskonały(idealny)stanowiidealizacjęgazurzeczywistego.Pojęcieto
stosujesięwwieludziałachtechnikizewzględunaniewielkieciśnieniaitempera-
turywystępującewprzepływach.Dziękitemuuzyskujesięwiększąprostotę
iprzejrzystośćopisówmatematycznychzagadnieńpraktycznych.
Gazdoskonałycharakteryzujesiętym,żemiędzyjegocząsteczkaminiewy-
stępująwzajemneoddziaływania.Wzwiązkuztym,zmianyenergiiwewnętrznej
gazuzależątylkoodzmiantemperatury.Podpojęciemenergiiwewnętrznej
wtermodynamicerozumiesięsumęenergiikinetycznejwszystkichcząsteczek
(molekuł)rozpatrywanegogazu,energiipotencjalnejtychcząsteczekwpoluwza-
jemnegoprzyciąganiaorazenergiistanówelektronowychwcząsteczkach.Wogól-
nymprzypadkuenergiawewnętrznagazówrzeczywistychzależyodtemperatury
iciśnieniagazu.
Gazrzeczywistymożnatraktowaćjakogazdoskonały,jeśliśredniaener-
giapotencjalnaoddziaływaniacząsteczekjestznaczniemniejszaodśredniej
energiikinetycznejcząsteczek.Cząsteczkigazuwymieniająenergiętylkopod-
czaszderzeń.
Gazydoskonałepodlegająnastępującymprawom:Boyle’a-Mariotte’a,
Gay-Lussaca,Clapeyrona,AvogadroiJoule’a-Thomsona.Dlawiększości
przypadkówwwarunkachtechnicznychzwystarczającądokładnościągazy
rzeczywistemożnamodelowaćgazemdoskonałym.
Masajestwłaściwościąmateriiciaładecydującąojegobezwładnościigra-
witacyjnymoddziaływaniu.Jeżeliciałojestwspoczynku,tojegomasanieulega
zmianieijestnazywanamasąspoczynkową;oznaczato,żemasaspoczynkowa
jestmiarąilościmaterii.Takżeprzyprędkościachdo0,01c(c−prędkośćświatła
równa299793km/s),zmianymasysąpomijalniemałe.Jednostkąmasywukła-
dzieSIjest1kg.
W1971r.jednostkipodstawoweukładuSIuzupełnionoojednostkęilości
substancji(materii).Ilośćsubstancjidefiniowanajestjakowielkośćfizyczna,
określonaprzezliczbęspecyficznychelementówstrukturalnych(cząsteczek,
atomów,jonówitp.),zktórychskładasiętasubstancja.
Ponieważmasypojedynczychelementówstrukturalnych(np.cząsteczek)
różniąsięmiędzysobą,więcjednakoweilościsubstancjimająróżnemasy;