【自考】(續(xù)3)2023全國自考物理工00420隨筆-熱學(xué)
(續(xù)3)2023備考全國自考物理工00420隨筆
加油(? ??_??)?,祝各位同學(xué)逢考必過
第2篇熱學(xué)-氣體動(dòng)理論(微觀)
(1)分子運(yùn)動(dòng)的基本觀點(diǎn)
①氣體由大量分子或原子組成·
②分子永不停息地作無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng).(布朗運(yùn)動(dòng)、與溫度有關(guān)).
③分子間有相互作用力.(不易分開-引力、不能無限制地壓縮-斥力,分子線度數(shù)量級:10?(-10)m).
(2)熱力學(xué)平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡.
①氣體的狀態(tài)參量:壓強(qiáng)p、體積V、溫度T,用來描述一定量氣體(質(zhì)量m一定)的平衡態(tài)。
②熱力學(xué)溫標(biāo):T=t(攝氏溫標(biāo),?C)+273.5(K,開爾文)
注:熱力學(xué)溫度的絕對零度永遠(yuǎn)達(dá)不到,即T>0。
(3)理想氣體的物態(tài)方程:pV=νRT,其中ν=m/M是物質(zhì)的量,摩爾氣體常數(shù)R=8.31J/(mol·K).
變形1:pV=νNAkT=NkT,其中N是氣體的分子總數(shù),玻爾茲曼常數(shù)k=R/NA=1.38*10?(-23)J/K.
變形2:p=NkT/V=nkT,其中n=N/V是單位體積的氣體分子數(shù)(分子數(shù)密度).
(4)一個(gè)氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能:3kT/2.
注:溫度相同,不同氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相同·
(5)一個(gè)氣體分子的平均動(dòng)能:ikT/2,其中i是自由度。
注:單原子分子:自由度為3
雙原子分子:自由度為5
多原子分子:自由度為6
(6)熱力學(xué)能:U=νiRT/2,一定量氣體的熱力學(xué)能只與溫度有關(guān)。
(7)分子速率分布函數(shù)f(v):在速率v附近,單位速率區(qū)間的分子數(shù)dN/dv占總分子數(shù)N的百分比.
(8)三種統(tǒng)計(jì)速率:
①最概然速率:f(v)的極大值點(diǎn)。
②平均速率
③方均根速率