Áp suất - động năng của phân tử khí SVIP

1. ÁP SUẤT CỦA CHẤT KHÍ

➤ Ảnh hưởng của chuyển động các phân tử khí đến áp suất tác dụng lên thành bình

Khi các phân tử khí chuyển động nhiệt và va chạm vào thành bình, chúng gây ra áp suất lên thành.

Áp suất khí được tính bằng lực do các phân tử tác dụng lên một đơn vị diện tích thành bình.

Áp suất này tăng khi:

- Tốc độ chuyển động phân tử tăng

- Khối lượng phân tử lớn

- Mật độ phân tử cao

➤ Biểu thức áp suất khối khí tác dụng lên thành bình

Một phân tử khí đập vuông góc với thành bình và bật ngược lại

Biểu thức áp suất chất khí tác dụng lên thành bình là:

\(p=\dfrac{1}{3}\mu m\overline{v^2}\)

Trong đó: \(\mu\) là mật độ phân tử khí; \(m\) là khối lượng và \(\overline{v^2}=\frac{v_1^2+v_2^2+\cdots+v_{N}^2}{N}\) là trung bình của bình phương tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử khí.

2. PHÂN TỬ KHÍ

Mối quan hệ giữa động năng trung bình của phân tử và nhiệt độ là:

\(W_{đ}=\dfrac{3}{2}kT\)

Với hằng số Boltzmann $k$ là hằng số khí đặc trưng cho mối liên hệ giữa nhiệt độ và năng lượng. Giá trị của hằng số Boltzmann trong hệ SI bằng

\(k=\dfrac{R}{N_A}\approx1,38.10^{-23}\) J/K

 ❗Nội năng của khí lí tưởng

Nội năng của khí lí tưởng bằng tổng động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí:

\(U=\dfrac{3}{2}nRT\)

Nội năng của một khối lượng khí lí tưởng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.