|
• столкновения молекул между собой и со стенками сосуда - абсолютно упругие (выполняются законы сохранения энергии и импульса);
• объем всех молекул газа много меньше объема, занятого газом.
Примечание. В молекулярно-кинетической теории и термодинамике условием применимости классических законов является выполнение неравенства mvR >> h, где m - масса, v - скорость, R - размер пространства движения частицы, h - постоянная Планка. В противном случае используются квантово-механические представления.
3.1.2. Давление. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории
Ещё в XVIII в. Даниил Бернулли предположил, что давление газа есть следствие столкновения газовых молекул со стенками сосуда. Именно давление чаще всего является единственным сигналом присутствия газа. Находящиеся под давлением газ или жидкость действуют с некоторой силой ΔF на любую поверхность, ограничивающую их объем. Давление на поверхность площадью ΔS равно
P = ΔF/ΔS; [P] = H/м2 = Па.
Внутреннее давление является одним и тем же во всех направлениях и во всем объеме, независимо от формы сосуда. Этот результат называется законом Паскаля: если к некоторой части поверхности, ограничивающей газ или жидкость, приложено давление P0, то оно одинаково передается любой части этой поверхности.
Одним из примеров использования закона Паскаля является гидравлический домкрат (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Гидравлический домкрат и его внешний вид
|
