Свойства газов — страница 3

  • Просмотров 8456
  • Скачиваний 546
  • Размер файла 70
    Кб

при 0°С обозначить через Р, то.приращение давления газа при нагревании на 1°С есть aР. При нагревании на т градусов приращение давления бу­дет в т раз больше, т. е. приращение давления пропорцио­нально приращению температуры. 2. Величина a, показывающая, на какую часть давления при 0°С увеличивается давление газа при нагревании на 1°, имеет одно и то же значение(точнее, почти одно и то же) для всех газов,, а именно . Величину a называют

термическим, коэффициентом давления. Таким образом, термический коэффициент давления для всех газов имеет одно и то же значение, равное . Давление некоторой массы газа при нагревании на 1° в неизменном объеме увеличивается на часть давления при 0°С .(закон Шарля). Следует иметь, однако, в виду, что температурный коэффициент давления газа, полученный при измерении темпе­ратуры по ртутному термометру, не в точности одинаков для

разных температур: закон Шарля выполняется только приближенно, хотя и с очень большой степенью точности. Формула, выражающая закон Шарля. Закон Шарля позволяет рассчитать давление газа при любой температуре, если известно его давление при 0°С. Пусть давление при 0°С данной массы газа в данном объеме есть t есть p. При­ращение температуры есть t, следовательно, приращение давления равно at и искомое давление равно Р =+at=(1+at)= (1+ (1) Этой

формулой можно пользоваться также и в том случае, если газ охлажден ниже 0°С; при этом t будет иметь отрицательные значения. При очень низких темпера­турах, когда газ приближается к состоянию сжижения, а также в случае сильно сжатых газов закон Шарля неприложим и формула (1) перестает быть годной. Закон Шарля с точки зрения молекулярной теории Что происходит в микромире молекул, когда темпера­тура газа меняется, например когда

температура газа повы­шается и давление его увеличивается? С точки зрения моле­кулярной теории возможны две причины увеличения давле­ния, данного газа: во-первых, могло увеличиться число ударов молекул на 1 см2 в течение 1 сек; во-вторых, могло увеличиться количество движения, передаваемое при ударе в стенку одной молекулой. И та и другая причина требует увеличения скорости молекул. Отсюда становится ясным, что повышение

температуры газа (в макромире) есть увеличение средней скорости беспорядочного движения молекул (в микромире). Опыты по определению скоростей газовых молекул, о которых буду говорить немного далее, подтверждают этот вывод. Когда мы имеем дело не с газом, а с твердым иди жидким телом, в нашем распоряжении нет таких непосредственных методов определения скорости молекул тела. Однако и в этих случаях несомненно, что с повышением