« இயற்பியல் - தரம் 10 "

உடல் மாதிரி என்ன என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்.
ஒரு மூலக்கூறின் வேகத்தை தீர்மானிக்க முடியுமா?

சரியான வாயு.

சாதாரண அழுத்தத்தில் உள்ள வாயுவில், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் அவற்றின் அளவை விட பல மடங்கு அதிகம். இந்த வழக்கில், மூலக்கூறுகளின் தொடர்புகளின் சக்திகள் மிகக் குறைவானவை மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் தொடர்புகளின் சாத்தியமான ஆற்றலை விட அதிகமாக உள்ளது. வாயு மூலக்கூறுகளை பொருள் புள்ளிகள் அல்லது மிகச் சிறிய திட உருண்டைகளாகக் கருதலாம். அதற்கு பதிலாக உண்மையான வாயு, தொடர்பு சக்திகள் செயல்படும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில், நாங்கள் அதை கருத்தில் கொள்வோம் மாதிரி - சிறந்த வாயு.

சிறந்த வாயு- இது ஒரு வாயுவின் தத்துவார்த்த மாதிரி, இது மூலக்கூறுகளின் அளவு (அவை பொருள் புள்ளிகளாகக் கருதப்படுகின்றன) மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புகொள்வது (நேரடி மோதல் நிகழ்வுகளைத் தவிர) கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளாது.

இயற்கையாகவே, ஒரு சிறந்த வாயுவின் மூலக்கூறுகள் மோதுகையில், ஒரு விரட்டும் சக்தி அவற்றின் மீது செயல்படுகிறது. மாதிரியின் படி, வாயு மூலக்கூறுகளை பொருள் புள்ளிகளாக நாம் கருதலாம் என்பதால், மூலக்கூறுகளின் அளவை நாம் புறக்கணிக்கிறோம், அவை ஆக்கிரமிக்கும் அளவு பாத்திரத்தின் அளவை விட மிகக் குறைவு என்று கருதுகிறோம்.

இயற்பியல் மாதிரியில், ஒரு உண்மையான அமைப்பின் பண்புகள் மட்டுமே கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன, இந்த அமைப்பின் நடத்தையின் ஆய்வு செய்யப்பட்ட ஒழுங்குமுறைகளை விளக்குவதற்கான கணக்கு முற்றிலும் அவசியம்.

எந்த ஒரு மாதிரியும் ஒரு அமைப்பின் அனைத்து பண்புகளையும் தெரிவிக்க முடியாது. இப்போது நாம் சிக்கலை தீர்க்க வேண்டும்: மூலக்கூறு-இயக்கவியல் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி பாத்திரத்தின் சுவர்களில் ஒரு சிறந்த வாயுவின் அழுத்தத்தைக் கணக்கிட. இந்த பணிக்கு, சிறந்த எரிவாயு மாதிரி மிகவும் திருப்திகரமாக இருக்கும். இது அனுபவத்தால் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.

மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டில் வாயு அழுத்தம்.

மூடிய கொள்கலனில் வாயு இருக்கட்டும். பிரஷர் கேஜ் வாயு அழுத்தத்தைக் காட்டுகிறது p 0. இந்த அழுத்தம் எப்படி எழுகிறது?

ஒவ்வொரு வாயு மூலக்கூறும், சுவரைத் தாக்கி, அதன் மீது சிறிது நேரம் சிறிது சக்தியுடன் செயல்படுகிறது. சுவருக்கு எதிரான சீரற்ற தாக்கங்களின் விளைவாக, அழுத்தம் காலப்போக்கில் விரைவாக மாறுகிறது, தோராயமாக படம் 9.1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், தனிப்பட்ட மூலக்கூறுகளின் தாக்கத்தால் ஏற்படும் செயல்கள் மிகவும் பலவீனமாக இருப்பதால் அவை அழுத்த அளவினால் பதிவு செய்யப்படுவதில்லை. அழுத்தம் அளவீடு அதன் உணர்திறன் உறுப்பு - சவ்வு மேற்பரப்பின் ஒவ்வொரு அலகிலும் செயல்படும் நேர -சராசரி சக்தியைப் பதிவு செய்கிறது. அழுத்தத்தில் சிறிய மாற்றங்கள் இருந்தபோதிலும், அழுத்தத்தின் சராசரி மதிப்பு p 0 நடைமுறையில் மிகவும் திட்டவட்டமான மதிப்பாக மாறும், ஏனெனில் சுவருக்கு எதிராக நிறைய தாக்கங்கள் உள்ளன, மேலும் மூலக்கூறுகளின் வெகுஜனங்கள் மிகச் சிறியவை.

சராசரி அழுத்தம் வாயு மற்றும் திரவ இரண்டிலும் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. ஆனால் இந்த சராசரியிலிருந்து எப்போதும் சிறிய சீரற்ற விலகல்கள் உள்ளன. சிறிய உடல் பரப்பு, இந்த பகுதியில் செயல்படும் அழுத்த சக்தியில் தொடர்புடைய மாற்றங்கள் மிகவும் கவனிக்கத்தக்கவை. உதாரணமாக, உடலின் மேற்பரப்பின் ஒரு பகுதி ஒரு மூலக்கூறின் பல விட்டங்களின் வரிசையின் அளவைக் கொண்டிருந்தால், அதன் மீது செயல்படும் அழுத்த விசை, மூலக்கூறு இந்தப் பகுதியைத் தாக்கும் போது பூஜ்ஜியத்திலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்புக்கு திடீரென மாறுகிறது.

மூலக்கூறு வேகத்தின் சதுரத்தின் சராசரி மதிப்பு.

சராசரி அழுத்தத்தைக் கணக்கிட, மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகத்தின் மதிப்பை நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும் (இன்னும் துல்லியமாக, வேகத்தின் சதுரத்தின் சராசரி மதிப்பு). இது எளிதான கேள்வி அல்ல. ஒவ்வொரு துகளுக்கும் வேகம் இருக்கிறது என்று நீங்கள் பழகிவிட்டீர்கள். மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகம் அனைத்து மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் வேகத்தைப் பொறுத்தது.

இயக்கவியலில் ஒரு உடலின் சராசரி வேகத்தை நிர்ணயிப்பதற்கும் வாயு மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகத்தை நிர்ணயிப்பதற்கும் என்ன வித்தியாசம்?

ஆரம்பத்தில் இருந்தே, வாயுவை உருவாக்கும் அனைத்து மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தையும் கண்டறியும் முயற்சியை நீங்கள் கைவிட வேண்டும். அவற்றில் பல உள்ளன, மேலும் அவை நகர்த்துவது மிகவும் கடினம். ஒவ்வொரு மூலக்கூறும் எவ்வாறு நகர்கிறது என்பதை நாம் அறியத் தேவையில்லை. அனைத்து வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்கமும் எந்த முடிவுக்கு வழிவகுக்கிறது என்பதை நாம் கண்டுபிடிக்க வேண்டும்.

முழு வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் தன்மை அனுபவத்திலிருந்து அறியப்படுகிறது. மூலக்கூறுகள் ஒழுங்கற்ற (வெப்ப) இயக்கத்தில் ஈடுபட்டுள்ளன. இதன் பொருள் எந்த மூலக்கூறின் வேகமும் மிக அதிகமாகவும் மிகக் குறைவாகவும் இருக்கலாம். ஒருவருக்கொருவர் மோதுகையில் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் திசை மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது.

தனிப்பட்ட மூலக்கூறுகளின் திசைவேகங்கள் ஏதேனும் இருக்கலாம், ஆனால் இந்த திசைவேகங்களின் தொகுதியின் சராசரி மதிப்பு மிகவும் உறுதியானது.

எதிர்காலத்தில், வேகத்தின் சராசரி மதிப்பு அல்ல, ஆனால் வேகத்தின் சதுரம் - வேர் என்பது சதுர வேகத்தைக் குறிக்கிறது. மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் இந்த மதிப்பைப் பொறுத்தது. மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல், நாம் விரைவில் பார்ப்போம், முழு மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டிலும் மிக முக்கியமானது. தனிப்பட்ட வாயு மூலக்கூறுகளின் வேகங்களின் தொகுதியை υ 1, υ 2, υ 3, ..., υ மூலம் குறிப்பிடுவோம். வேகத்தின் சதுரத்தின் சராசரி மதிப்பு பின்வரும் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

N என்பது வாயுவில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை.

ஆனால் எந்த திசையனின் மாடுலஸின் சதுரம் ஒருங்கிணைந்த அச்சுகள் OX, OY, OZ இல் அதன் கணிப்புகளின் சதுரங்களின் தொகைக்கு சமமாக இருக்கும்.

இயக்கவியலின் படிப்பில் இருந்து விமானத்தில் நகரும் போது அறியப்படுகிறது υ 2 = υ 2 x + υ 2 y. உடல் விண்வெளியில் நகரும்போது, ​​வேகத்தின் சதுரம் இதற்கு சமம்:

υ 2 = υ 2 x + υ 2 y + υ 2 z. (9.2)

அளவுகளின் சராசரி மதிப்புகள் υ 2 x, υ 2 y மற்றும் υ 2 z ஆகியவை சூத்திரத்தைப் போன்ற சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்க முடியும் (9.1). கணிப்புகளின் சதுரங்களின் சராசரி மற்றும் சராசரிக்கு இடையே, உறவின் அதே உறவு உள்ளது (9.2):

உண்மையில், ஒவ்வொரு மூலக்கூறுக்கும் சமத்துவம் (9.2) உண்மை. தனிப்பட்ட மூலக்கூறுகளுக்கு இத்தகைய சமத்துவங்களைச் சேர்த்து, அதன் விளைவாக வரும் சமன்பாட்டின் இரு பக்கங்களையும் N மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையால் வகுத்தால், நாம் சூத்திரத்தை (9.3) அடைகிறோம்.

> கவனம்! OX, OY மற்றும் OZ ஆகிய மூன்று அச்சுகளின் திசைகள் மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற இயக்கத்தின் காரணமாக சமமாக இருப்பதால், திசைவேக கணிப்புகளின் சதுரங்களின் சராசரி மதிப்புகள் ஒருவருக்கொருவர் சமமாக இருக்கும்:

கணக்கீட்டு உறவை (9.4) எடுத்து, அதற்கு பதிலாக மற்றும் (9.3) சூத்திரத்தில் மாற்றுவோம். பின்னர், OX அச்சில் வேகத் திட்டத்தின் சராசரி சதுரத்திற்கு, நாம் பெறுகிறோம்

அதாவது, வேகத்தின் திட்டத்தின் சராசரி சதுரம் வேகத்தின் சராசரி சதுரத்திற்கு சமம். இடத்தின் முப்பரிமாணத்தின் காரணமாக பெருக்கி தோன்றுகிறது, அதன்படி, எந்த திசையனுக்கும் மூன்று கணிப்புகள் உள்ளன.

மூலக்கூறு திசைவேகங்கள் தோராயமாக வேறுபடுகின்றன, ஆனால் வேகத்தின் சராசரி சதுரம் ஒரு திட்டவட்டமான மதிப்பு.

மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் சராசரி வேகம்

மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் சராசரி வேகம் $ \ left \ langle v \ right \ rangle $, இது இவ்வாறு வரையறுக்கப்படுகிறது:

N என்பது மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை. அல்லது, சராசரி வேகத்தைக் காணலாம்:

$ F \ left (v \ right) = 4 \ pi (\ இடது (\ frac (m_0) (2 \ pi kT) \ right)) ^ (\ frac (3) (2)) exp \ left (- \ frac (m_0v ^ 2) (2kT) \ வலது) v ^ 2 $ என்பது வேகத்தின் தொகுதியால் மூலக்கூறுகளின் விநியோக செயல்பாடாகும், இது அலகு $ dv $ இடைவெளியில் உள்ள வேகங்களுடன் மூலக்கூறுகளின் பின்னத்தைக் குறிக்கிறது. , $ m_0 $ என்பது வெகுஜன மூலக்கூறுகள், $ k $ என்பது போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி, T என்பது வெப்ப இயக்கவியல் வெப்பநிலை. ஒரு மூலக்கூறின் சராசரி வேகம் துகள்களின் அமைப்பாக வாயுவின் மேக்ரோபராமீட்டர்களுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது என்பதைத் தீர்மானிக்க, ஒருங்கிணைப்பின் மதிப்பை நாம் காண்கிறோம் (2).

மாற்றீடு செய்வோம்:

இதன் விளைவாக:

(4) மற்றும் (5) (3) க்கு மாற்றாக, நாம் பெறுகிறோம்:

பகுதிகளால் ஒருங்கிணைப்பை நாங்கள் மேற்கொள்கிறோம், நாங்கள் பெறுகிறோம்:

R என்பது உலகளாவிய வாயு மாறிலி, $ \ mu $ என்பது வாயுவின் மோலார் நிறை.

மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் சராசரி வேகம் மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் வீதம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

மூலக்கூறுகளின் சராசரி ஒப்பீட்டு வேகம்:

= இடது (7 \ வலது). \]

சராசரி சதுர வேகம்

வாயு மூலக்கூறுகளின் சராசரி சதுர வேகம் மதிப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது:

\ [\ left \ langle v_ (kv) \ right \ rangle = \ sqrt (\ frac (1) (N) \ sum \ வரம்பு ^ N_ (i = 1) ((v_i) ^ 2)) \ இடது (8 \ வலது). \]

\ [(\ left \ langle v_ (kv) \ right \ rangle) ^ 2 = \ int \ nolimits ^ (\ infty) _0 (v ^ 2F \ இடது (v \ right) dv \ \ left (9 \ right). )

சராசரி வேகம் மற்றும் எரிவாயு வெப்பநிலைக்கு இடையிலான உறவைப் பெறும்போது ஒருங்கிணைப்பைப் போன்ற ஒருங்கிணைப்பைச் செய்வதன் மூலம், நாங்கள் பெறுகிறோம்:

\ [\ left \ langle v_ (kv) \ right \ rangle = \ sqrt (\ frac (3kT) (m_0)) = \ sqrt (\ frac (3RT) (\ mu)) \ left (10 \ right). \ ]

இது மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படை சமன்பாட்டிற்குள் நுழையும் வாயு மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி சதுர வேகம்:

இங்கே $ n = \ frac (N) (V) $ என்பது பொருள் துகள்களின் செறிவு, $ N $ என்பது பொருள் துகள்களின் எண்ணிக்கை, V என்பது தொகுதி.

உதாரணம் 1

பணி: வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள செயல்பாட்டில் அதிகரிக்கும் அழுத்தத்துடன் சிறந்த வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் சராசரி வேகம் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கவும் (படம் 1).

வாயு மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகத்திற்கான வெளிப்பாட்டை வடிவத்தில் எழுதுவோம்:

\ [\ left \ langle v \ right \ rangle = \ sqrt (\ frac (8kT) (\ pi m_0)) \ \ இடது (1.1 \ வலது) \]

வரைபடத்தில் இருந்து நாம் பார்க்கிறோம் $ p \ sim \ rho \ or \ p = C \ rho, \ $ எங்கே C என்பது நிலையானது.

(1.2) (1.1) க்கு மாற்றாக, நாங்கள் பெறுகிறோம்:

\ [\ left \ langle v \ right \ rangle = \ sqrt (\ frac (8kT) (\ pi m_0)) = \ sqrt (\ frac (8C \ rho) (\ pi n) \ frac (n) (\ rho )) = \ sqrt (\ frac (8C) (\ pi)) \ இடது (1.3 \ வலது) \]

பதில்: வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள செயல்பாட்டில், மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகம் அதிகரிக்கும் அழுத்தத்துடன் மாறாது.

உதாரணம் 2

பணி: உங்களுக்குத் தெரிந்தால் ஒரு சிறந்த வாயு மூலக்கூறின் வேர்-சராசரி-சதுர வேகத்தைக் கணக்கிட முடியுமா: வாயு அழுத்தம் (p), வாயு மோலார் நிறை ($ \ mu $) மற்றும் வாயு மூலக்கூறுகளின் செறிவு (n)?

நாங்கள் $ \ இடது \ langle v_ (kv) \ right \ rangle: $ க்கான வெளிப்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறோம்

\ [\ left \ langle v_ (kv) \ right \ rangle = \ sqrt (\ frac (3RT) (\ mu)) \ இடது (2.1 \ right). \]

கூடுதலாக, மெண்டலீவ் - கிளிபெரோன் சமன்பாட்டிலிருந்து மற்றும் $ \ frac (m) (\ mu) = \ frac (N) (N_A) $:

(2.2) இன் வலது மற்றும் இடது பக்கங்களை V ஆல் வகுத்து, $ \ frac (N) (V) = n $ நமக்குத் தெரியும்:

ஆர்எம்எஸ் வேகத்தின் (2.1) வெளிப்பாட்டில் (2.3) மாற்றீடு, எங்களிடம் உள்ளது:

\ [\ left \ langle v_ (kv) \ right \ rangle = \ sqrt (\ frac (3pN_A) (\ mu n)) \ \ left (2.4 \ right). \]

பதில்: சிக்கல் அறிக்கையில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள அளவுருக்களின் அடிப்படையில், வாயு மூலக்கூறுகளின் வேர்-சராசரி-சதுர வேகத்தை $ \ இடது \ langle v_ (kv) \ right \ rangle = \ sqrt (\ frac (3pN_A) என்ற சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும். (\ mu n)). $

"மூலக்கூறு இயற்பியல் சட்டங்கள்" - பொருளின் மூன்று நிலைகள். வாயு அழுத்தம். கன அளவு. முழுமையான வெப்பநிலை. பரவல். ஒரு பொருளின் ஒரு மோலின் நிறை. டிஎன்ஏ மூலக்கூறு. மூலக்கூறு இடைவினைகள். உடல் வெப்பத்தின் அளவு. மூலக்கூறுகளின் நிறை மற்றும் அளவு. திடமான உடல்கள். மூலக்கூறுகளின் விட்டம் தீர்மானித்தல். எரிவாயு சட்டங்கள். திரவங்கள். வாயுக்கள். வாயு மூலக்கூறுகளின் வேகத்தை தீர்மானித்தல்.

அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் - ஆங்கில இயற்பியலாளர் ஜான் ரேலி (1842 - 1919). ஆம் இல்லை சில அனுமதிக்கப்படுகின்றன மற்றும் சில அனுமதிக்கப்படவில்லை. கார்பன் அணுக்கள். பிரபஞ்சத்தில்: ஹைட்ரஜன் அணுக்கள், ஹீலியம் அணுக்கள் (99%). கரு துகள்களைக் கொண்டுள்ளது: புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள். 1. ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறு. பூமியின் மக்கள் தொகை. இந்த பொருள் ஏராளமான சிறிய துகள்களைக் கொண்டுள்ளது. 2. ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறு.

"மூலக்கூறு இயற்பியலில் கோட்பாடு" - ஐசோதர்மல் சுருக்க. போல்ட்ஸ்மேன் விநியோகம். ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் அமைப்பை உருவாக்கும் உடல்களின் தொகுப்பு. ஒருங்கிணைந்த எரிவாயு சட்டம் (கிளாப்பிரான் சட்டம்). இயல்பான நிலைமைகள். குளிர்பதன இயந்திரம். பூஜ்ஜியத்திற்கு சமத்துவம் மிகவும் சாத்தியமானதாக கருதப்படுகிறது. ஐசோபார். வெப்ப நிலை. மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் அடிப்படை சமன்பாடு.

"மூலக்கூறுகளின் நிறை மற்றும் அளவு" - மூலக்கூறு. மூலக்கூறு நிறை. பொருளின் அளவு. மூலக்கூறுகளின் நிறை மற்றும் அளவு. ஆசிரியர். மிகச்சிறிய மூலக்கூறு. எண்ணெய் அடுக்கின் அளவு. சூத்திரங்களைக் கண்டறியவும். மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை. மூழ்கி. மூலக்கூறுகளின் புகைப்படங்கள். மூலக்கூறு அளவு. அவகாட்ரோவின் மாறிலி. பணிகளை தீர்க்கவும்.

"மூலக்கூறு இயற்பியல்" - மூலக்கூறுகள் சீரற்ற முறையில் நகரும். மூலக்கூறு இயற்பியல். மாநிலத்தின் சிறந்த வாயு சமன்பாடு. அனைத்து பொருட்களும் இடைவெளியில் இருக்கும் மூலக்கூறுகளால் ஆனவை. பி = கான்ஸ்ட்; ஐசோபாரிக் செயல்முறை. T = const; சமவெப்ப செயல்முறை. வாயுக்களுக்கான MKT இன் அடிப்படை சமன்பாடு. எனவே, வெப்பநிலை. கே - போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி = 1.38 * 10-23 ஜே / கே.

"மூலக்கூறுகளின் ஏற்பாடு" - பனி. மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான இடைவெளிகள் சிறியவை, ஆனால் ஈர்ப்பு சிறியது மற்றும் வடிவம் பாதுகாக்கப்படவில்லை. ஒரு பரிசோதனை செய்வோம். மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் பெரிய தூரம். மெழுகு ஓசோன் வாயுக்களின் பண்புகள் என்ன? தங்கம் பொருள் மூலக்கூறுகளின் ஒழுங்கற்ற ஏற்பாடு. மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே மிகவும் வலுவான தொடர்பு. படிகப் பொருட்கள்.

மொத்தம் 21 விளக்கக்காட்சிகள் உள்ளன

பன்முக இயற்பியல்

மூலக்கூறு-இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் அடிப்படைகள்

1. மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் முக்கிய ஏற்பாடுகள், MKT இன் பார்வையில் பொருளின் அமைப்பு.

2. அணு என்று என்ன அழைக்கப்படுகிறது? ஒரு மூலக்கூறு?

3. ஒரு பொருளின் அளவு என்ன அழைக்கப்படுகிறது? அதன் அலகு என்ன (வரையறை கொடுங்கள்)?

4. மோலார் மாஸ் மோலார் தொகுதி என்று என்ன அழைக்கப்படுகிறது?

5. மூலக்கூறுகளின் நிறை எவ்வாறு தீர்மானிக்க முடியும்; மூலக்கூறு அளவு - மூலக்கூறுகளின் தோராயமான நிறை மற்றும் அளவு என்ன?

6. ஐசிபியின் முக்கிய ஏற்பாடுகளை உறுதிப்படுத்தும் சோதனைகளை விவரிக்கவும்.

7. ஒரு சிறந்த வாயு என்று என்ன அழைக்கப்படுகிறது? அது என்ன நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்? எந்த சூழ்நிலையில் ஒரு உண்மையான வாயு அதன் பண்புகளில் நெருக்கமாக உள்ளது?

8. எண்கணித சராசரி வேகம், வேர் சராசரி சதுர வேகம் ஆகியவற்றிற்கான சூத்திரங்களை எழுதுங்கள்.

9. பரவல் சோதனைகள் என்ன நிரூபிக்கின்றன? பிரவுனிய இயக்கம்? ஐசிடியின் அடிப்படையில் அவற்றை விளக்குங்கள்

10. ஸ்டெர்னின் அனுபவம் என்ன நிரூபிக்கிறது? MKT அடிப்படையில் விளக்குங்கள்.

11. MKT இன் அடிப்படை சமன்பாட்டைப் பிரித்து வகுக்கவும். MKT இன் அடிப்படை சமன்பாட்டைப் பெற என்ன அனுமானங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

12. உடல் வெப்பநிலையை என்ன வகைப்படுத்துகிறது?

13. டால்டன், பாயில் மேரியட், கே லூசாக், சார்லஸ் ஆகியோரின் சட்டங்களின் உருவாக்கம் மற்றும் கணிதப் பதிவு.

14. முழுமையான பூஜ்ஜிய வெப்பநிலையின் இயற்பியல் சாரம் என்ன? முழுமையான வெப்பநிலைக்கும் செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கும் இடையிலான உறவை பதிவு செய்யவும். முழுமையான பூஜ்ஜியத்தை அடைய முடியுமா, ஏன்?

15. MKT யின் பார்வையில் வாயு அழுத்தத்தை எப்படி விளக்குவது? அது எதைப் பொறுத்தது?

16. அவகாட்ரோவின் நிலையான காட்டியது என்ன? அதன் பொருள் என்ன?

17. உலகளாவிய எரிவாயு மாறிலியின் மதிப்பு என்ன?

18. போல்ட்ஸ்மான் மாறிலியின் மதிப்பு என்ன?

19. மெண்டலீவ் - கிளாபிரான் சமன்பாட்டை எழுதுங்கள். சூத்திரத்தில் என்ன அளவுகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன?

20. கிளாபிரான் சமன்பாட்டை எழுதுங்கள். சூத்திரத்தில் என்ன அளவுகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன?

21. பகுதி வாயு அழுத்தம் என்று என்ன அழைக்கப்படுகிறது?

22. ஐசோபிராசஸ் என்று அழைக்கப்படுவது, உங்களுக்குத் தெரிந்த ஐசோப்ரோசெஸ்.

23. ஒரு சிறந்த வாயுவின் கருத்து, வரையறை, உள் ஆற்றல்.

24. எரிவாயு அளவுருக்கள். ஒருங்கிணைந்த எரிவாயு சட்டத்தின் முடிவு.

25. மெண்டலீவ்-கிளாபிரான் சமன்பாட்டின் வழித்தோன்றல்.

26. என்ன அழைக்கப்படுகிறது: ஒரு பொருளின் மோலார் நிறை, ஒரு பொருளின் அளவு, ஒரு பொருளின் உறவினர் அணு நிறை, அடர்த்தி, செறிவு, ஒரு உடலின் முழுமையான வெப்பநிலை? அவை எந்த அலகுகளில் அளவிடப்படுகின்றன?

27. வாயு அழுத்தம். SI இல் அழுத்தம் அலகுகள். சூத்திரம் அழுத்தத்தை அளவிடுவதற்கான கருவிகள்.

28. இரண்டு வெப்பநிலை அளவீடுகளை விவரிக்கவும் விளக்கவும்: வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் நடைமுறை.

30. அனைத்து வகையான ஐசோபிரொசெஸ்களையும் விவரிக்கும் சட்டங்களை உருவாக்குங்கள்?

31. ஐசோகோரிக் செயல்முறைக்கு சிறந்த வாயு அடர்த்தி மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல் வெப்பநிலையின் சதித்திட்டம்.

32. ஐசோபாரிக் செயல்முறைக்கு உகந்த வாயு அடர்த்தி மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல் வெப்பநிலை சதித்திட்டம்.

33. கிளாபிரான்-மெண்டலீவ் சமன்பாட்டிற்கும் கிளாபிரான் சமன்பாட்டிற்கும் என்ன வித்தியாசம்?

34. ஒரு சிறந்த வாயுவின் சராசரி இயக்க ஆற்றலுக்கான சூத்திரத்தை எழுதுங்கள்.

35. மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் சராசரி சதுர வேகம்.

36. மூலக்கூறுகளின் குழப்பமான இயக்கத்தின் சராசரி வேகம்.

2. பொருட்களை உருவாக்கும் துகள்கள் மூலக்கூறுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் துகள்கள் அணுக்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

3. ஒரு பொருளின் கொடுக்கப்பட்ட மாதிரியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை நிர்ணயிக்கும் அளவு ஒரு பொருளின் அளவு எனப்படும். ஒரு மோல் என்பது 12 கிராம் கார்பனில் கார்பன் அணுக்கள் இருப்பதைப் போல பல மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட ஒரு பொருளின் அளவு.

4. ஒரு பொருளின் மோலார் நிறை - ஒரு பொருளின் ஒரு மோலின் நிறை (g / mol) மோலார் தொகுதி - ஒரு பொருளின் ஒரு மோலின் அளவு, மோலார் வெகுஜனத்தை அடர்த்தியால் வகுப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட மதிப்பு.

5. மோலார் வெகுஜனத்தை அறிந்தால், நீங்கள் ஒரு மூலக்கூறின் நிறைவைக் கணக்கிடலாம்: m0 = m / N = m / vNA = M / NA ஒரு மூலக்கூறின் விட்டம் குறைந்தபட்ச தூரம் என்று கருதப்படுகிறது, அவை விரட்டும் சக்திகள் அவற்றை அணுக அனுமதிக்கின்றன. இருப்பினும், ஒரு மூலக்கூறின் அளவு பற்றிய கருத்து நிபந்தனைக்குட்பட்டது. சராசரி மூலக்கூறு அளவு சுமார் 10-10 மீ.

7. ஒரு சிறந்த வாயு என்பது பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு உண்மையான வாயு மாதிரி:
மூலக்கூறுகள் அவற்றுக்கிடையேயான சராசரி தூரத்துடன் ஒப்பிடும்போது மிகக் குறைவு
மூலக்கூறுகள் சிறிய திடமான பந்துகளைப் போல செயல்படுகின்றன: அவை ஒருவருக்கொருவர் மற்றும் பாத்திரத்தின் சுவர்களில் எலாஸ்டிக் முறையில் மோதுகின்றன, அவற்றுக்கிடையே வேறு எந்த தொடர்புகளும் இல்லை.

மூலக்கூறுகள் தொடர்ச்சியான குழப்பமான இயக்கத்தில் உள்ளன. அதிக அழுத்தங்கள் மற்றும் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள அனைத்து வாயுக்களும் அவற்றின் பண்புகளில் சிறந்த வாயுவுக்கு அருகில் உள்ளன. அதிக அழுத்தங்களில், வாயு மூலக்கூறுகள் மிக நெருக்கமாக நெருங்கி அவற்றின் சொந்த பரிமாணங்களை புறக்கணிக்க முடியாது. வெப்பநிலை குறைவதால், மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் குறைந்து, அவற்றின் சாத்தியமான ஆற்றலுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது; எனவே, குறைந்த வெப்பநிலையில், சாத்தியமான ஆற்றலை புறக்கணிக்க முடியாது.

அதிக அழுத்தங்கள் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையில், வாயுவை சிறந்ததாக கருத முடியாது. இந்த வாயு அழைக்கப்படுகிறது உண்மையான(ஒரு உண்மையான வாயுவின் நடத்தை ஒரு சிறந்த வாயுவிலிருந்து வேறுபடும் சட்டங்களால் விவரிக்கப்படுகிறது.)

மூலக்கூறுகளின் வேர் சராசரி சதுர திசைவேகம் ஆகும்

உலகளாவிய வாயு மாறிலி, எப்படி, ஒரு மோலார் வெகுஜனத்திற்கு நாம் எழுதினால், நாம் வெற்றி பெறுவோமா?

சூத்திரத்தில், நாங்கள் பயன்படுத்தினோம்:

மூலக்கூறுகளின் சராசரி சதுர வேகம்

போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி

வெப்ப நிலை

ஒரு மூலக்கூறின் நிறை

உலகளாவிய எரிவாயு மாறிலி

மோலார் நிறை

பொருளின் அளவு

மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல்

அவகாட்ரோவின் எண்

மூலக்கூறுகளின் எண்கணித சராசரி வேகம் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

எங்கே எம் -ஒரு பொருளின் மோலார் நிறை.

9. பிரவுனிய இயக்கம். 1827 இல் ஒருமுறை ஆங்கில விஞ்ஞானி ஆர். பிரவுன், நுண்ணோக்கி மூலம் தாவரங்களைப் படித்து, மிகவும் அசாதாரணமான நிகழ்வைக் கண்டுபிடித்தார். தண்ணீரில் மிதக்கும் வித்திகள் (சில தாவரங்களின் சிறிய விதைகள்) வெளிப்படையான காரணமின்றி பாய்ச்சல் மற்றும் எல்லைகளில் நகர்ந்தன. பிரவுன் இந்த இயக்கத்தை பல நாட்கள் பார்த்தார் (உருவத்தைப் பார்க்கவும்), ஆனால் அது நிறுத்தப்படும் வரை அவரால் காத்திருக்க முடியவில்லை. பிரவுன் அறிவியலுக்கு தெரியாத ஒரு நிகழ்வைக் கையாள்கிறார் என்பதை உணர்ந்தார், எனவே அவர் அதை மிக விரிவாக விவரித்தார். பின்னர், இயற்பியலாளர்கள் இந்த நிகழ்வை கண்டுபிடித்தவரின் பெயரால் பெயரிட்டனர் - பிரவுனிய இயக்கம்.

இல்லையென்றால் பிரவுனிய இயக்கத்தை விளக்க இயலாது நினைக்கிறேன்நீர் மூலக்கூறுகள் குழப்பமான, முடிவில்லாத இயக்கத்தில் உள்ளன. அவை ஒன்றுடன் ஒன்று மோதும் மற்ற துகள்களுடன் மோதுகின்றன. வித்திகளில் மோதி, மூலக்கூறுகள் அவற்றின் ஜம்ப் போன்ற இயக்கங்களை ஏற்படுத்துகின்றன, இது பிரவுன் ஒரு நுண்ணோக்கி மூலம் கவனித்தது. நுண்ணோக்கியில் மூலக்கூறுகள் தெரியாததால், வித்திகளின் இயக்கம் பிரவுனுக்கு நியாயமற்றதாகத் தோன்றியது.

பரவல்

இந்த நிகழ்வுகளின் முடுக்கத்தை எப்படி விளக்குவது? ஒரே ஒரு விளக்கம் உள்ளது: உடல் வெப்பநிலையில் அதிகரிப்பு அதன் தொகுதி துகள்களின் இயக்கத்தின் வேகத்தை அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது.

எனவே, சோதனைகளின் முடிவுகள் என்ன? எந்தவொரு வெப்பநிலையிலும் பொருட்களின் துகள்களின் சுயாதீனமான இயக்கம் காணப்படுகிறது.இருப்பினும், வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​துகள்களின் இயக்கம் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது, இது அவற்றின் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது இயக்க ஆற்றல்... இதன் விளைவாக, இந்த "ஆற்றல்மிக்க" துகள்கள் பரவல், பிரவுனியன் இயக்கம் மற்றும் கலைப்பு அல்லது ஆவியாதல் போன்ற பிற நிகழ்வுகளை துரிதப்படுத்துகின்றன.

10. ஸ்டெர்னின் அனுபவம்- மூலக்கூறுகளின் வேகம் சோதனை முறையில் அளவிடப்பட்ட ஒரு சோதனை. ஒரு வாயுவில் உள்ள பல்வேறு மூலக்கூறுகள் வெவ்வேறு வேகங்களைக் கொண்டுள்ளன என்பது நிரூபிக்கப்பட்டது, மேலும் கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில், வேகம் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மூலக்கூறுகளின் விநியோகம் பற்றி நாம் பேசலாம்.

நாமே பணியை அமைத்துக் கொள்வோம்: வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்கம் மற்றும் தொடர்புகளின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட கருத்துகளைப் பயன்படுத்தி, மூலக்கூறை வகைப்படுத்தும் அளவுகளின் அடிப்படையில் வாயு அழுத்தத்தை வெளிப்படுத்துங்கள்.

ஆரம் மற்றும் அளவைக் கொண்ட கோள வடிவில் உள்ள ஒரு வாயுவைக் கருதுங்கள். வாயு மூலக்கூறுகளின் மோதல்களிலிருந்து விலகி, ஒவ்வொரு மூலக்கூறின் பின்வரும் எளிய இயக்கத் திட்டத்தை ஏற்க நமக்கு உரிமை உண்டு.

மூலக்கூறு ஒரு நேர்கோட்டில் நகர்ந்து, பாத்திரத்தின் சுவரை ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் சமமாக தாக்கி, நிகழ்வின் கோணத்திற்கு சமமான கோணத்தில் அதைத் தாக்குகிறது (படம் 83). எல்லா நேரங்களிலும் ஒரே நீளத்தின் வளையங்களை கடந்து, மூலக்கூறு 1 வினாடியில் பாத்திரத்தின் சுவரைத் தாக்குகிறது. ஒவ்வொரு தாக்கத்திலும், மூலக்கூறின் உந்தம் மாறும் (பக்கம் 57 ஐப் பார்க்கவும்). 1 வினாடிகளில் துடிப்பு மாற்றம் சமமாக இருக்கும்

நிகழ்வின் கோணம் குறைந்துவிட்டதைக் காண்கிறோம். மூலக்கூறு ஒரு கடுமையான கோணத்தில் சுவரைத் தாக்கினால், அலைகள் அடிக்கடி இருக்கும், ஆனால் பலவீனமாக இருக்கும்; 90 ° க்கு அருகில் ஒரு கோணத்தில் விழும்போது, ​​மூலக்கூறு சுவரை குறைவாகவே தாக்கும், ஆனால் வலிமையானது.

சுவருடன் மூலக்கூறின் ஒவ்வொரு மோதலிலும் வேகத்தின் மாற்றம் வாயு அழுத்தத்தின் மொத்த சக்திக்கு பங்களிக்கிறது. இயக்கவியலின் அடிப்படை சட்டத்தின்படி, அழுத்தத்தின் சக்தி ஒன்றுமில்லை என்பதை ஏற்றுக்கொள்ள முடியும்

மற்றபடி ஒரு நொடியில் நிகழும் அனைத்து மூலக்கூறுகளின் வேகத்தில் மாற்றமாக: அல்லது, அடைப்புக்குறிக்குள் இருந்து நிலையான சொல்லை எடுத்துக்கொள்வது,

வாயுவில் மூலக்கூறுகள் இருக்கட்டும், பின்னர் மூலக்கூறு வேகத்தின் சராசரி சதுரத்தை நாம் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளலாம், இது சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

அழுத்தம் விசையின் வெளிப்பாடு இப்போது சுருக்கமாக எழுதப்படும்:

சக்தி வெளிப்பாட்டை கோளத்தின் பகுதியால் வகுப்பதன் மூலம் வாயு அழுத்தத்தைப் பெறுகிறோம்

மாற்றுவதன் மூலம் பின்வரும் சுவாரஸ்யமான சூத்திரத்தைப் பெறுகிறோம்:

எனவே, வாயு அழுத்தம் வாயு மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் வாயு மூலக்கூறின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலின் சராசரி மதிப்புக்கு விகிதாசாரமாகும்.

பெறப்பட்ட சமன்பாட்டை வாயு நிலை சமன்பாட்டுடன் ஒப்பிட்டு மிக முக்கியமான முடிவுக்கு வருகிறோம். சமத்துவங்களின் வலது பக்கங்களின் ஒப்பீடு அதைக் காட்டுகிறது

அதாவது, மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் முழுமையான வெப்பநிலையை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது, மேலும், அதற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.

இந்த முடிவு வாயு நிலை சட்டத்திற்கு கீழ்படிந்த வாயுக்கள், துகள்களின் தொகுப்பின் ஒரு சிறந்த மாதிரியை அணுகும் வகையில் சிறந்தவை என்பதைக் காட்டுகிறது, அதன் தொடர்பு அவசியமில்லை. மேலும், அரிதான வாயுவின் அழுத்தத்திற்கு விகிதாசாரமான முழுமையான வெப்பநிலை பற்றிய அனுபவ ரீதியாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட கருத்து ஒரு எளிய மூலக்கூறு-இயக்க அர்த்தத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதை இந்த முடிவு காட்டுகிறது. முழுமையான வெப்பநிலை மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலுக்கு விகிதாசாரமாகும். அவகாட்ரோவின் எண் - ஒரு கிராம் -மூலக்கூறில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை, இது ஒரு உலகளாவிய மாறிலி: பரஸ்பரம் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறைக்கு சமமாக இருக்கும்:

அளவு

இது போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி என்று அழைக்கப்படுகிறது

கூறுகளின் சதுரங்களின் கூட்டுத்தொகையின் மூலம் வேகத்தின் சதுரத்தை நாம் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தினால், வெளிப்படையாக, எந்தவொரு கூறுகளும் சராசரி ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும்

இந்த அளவு சுதந்திரத்தின் அளவிற்கு ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

உலகளாவிய வாயு மாறிலி வாயுக்களுடனான சோதனைகளில் இருந்து நன்கு அறியப்பட்டதாகும். அவகாட்ரோ எண் அல்லது போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலியைத் தீர்மானிப்பது (ஒருவருக்கொருவர் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது) என்பது நுட்பமான அளவீடுகள் தேவைப்படும் ஒப்பீட்டளவில் சிக்கலான பணியாகும்.

இந்த முடிவானது மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகம் மற்றும் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை கணக்கிட உதவும் பயனுள்ள சூத்திரங்களை நமக்கு வழங்குகிறது.

எனவே, வேகத்தின் சராசரி சதுரத்திற்கு, நாம் பெறுகிறோம்