Gas sempurna

Hal ini diketahui bahwa semua zat di alam memiliki mereka keadaan agregasi, salah satunya adalah gas. Komponen partikel - molekul dan atom - yang ditempatkan terpisah di kejauhan. Namun, mereka berada dalam pergerakan bebas konstan. Properti ini menunjukkan bahwa interaksi partikel terjadi hanya pada saat convergence, secara dramatis meningkatkan kecepatan molekul bertabrakan dan ukuran mereka. Negara ini gas materi dibedakan dari padat dan cair.

Kata "gas" dalam bahasa Yunani terdengar seperti "chaos". Ini sempurna mencirikan gerakan partikel, yang benar-benar acak dan kacau. gas tidak membentuk permukaan yang pasti, ini mengisi seluruh volume yang tersedia baginya. Seperti keadaan materi - yang paling umum di alam semesta kita.

Hukum yang menentukan sifat dan perilaku zat-zat tersebut, dan untuk merumuskan termudah untuk mempertimbangkan contoh keadaan di mana kepadatan relatif dari molekul dan atom rendah. Itu disebut "gas ideal". Ini jarak antara partikel lebih besar dari jari-jari pasukan interaksi antarmolekul.

Dengan demikian, gas ideal - sebuah model teoritis materi di mana hampir tidak ada partikel interaksi. Baginya, kondisi berikut harus ada:

1. ukuran yang sangat kecil dari molekul.

2. Tidak ada kekuatan interaksi antara mereka.

3. Tabrakan terjadi sebagai tabrakan bola elastis.

Sebuah contoh yang baik dari negara ini dari gas bahan bisa disebut di mana tekanan pada suhu rendah tidak melebihi 100 kali atmosfer. Mereka peringkat sebagai dibuang.

Konsep "gas ideal" ilmu pengetahuan telah memungkinkan untuk membangun teori molekul-kinetik, yang temuan mereka dikonfirmasi pada banyak percobaan. Menurut ajaran ini adalah gas ideal yang berbeda klasik dan kuantum.

Fitur yang pertama tercermin dalam hukum fisika klasik. Gerakan partikel dalam gas adalah independen satu sama lain, tekanan yang diberikan di dinding adalah sama dengan jumlah pulsa yang dikirim pada tabrakan molekul individu untuk beberapa waktu. energi mereka adalah jumlah partikel individu gabungan. Kerja gas ideal dalam hal ini dihitung persamaan Clapeyron p = NKT. Contoh yang mencolok dari ini adalah hukum-hukum yang berasal ilmuwan fisik seperti Boyle-Mariotte, Gay-Lussac, Charles.

Jika suhu gas ideal menurunkan atau meningkatkan kepadatan partikel untuk nilai tertentu, meningkatkan sifat gelombang nya. Sebuah transisi terjadi pada kuantum gas, dimana panjang gelombang dari atom dan molekul sebanding dengan jarak antara mereka. Ada dua jenis gas ideal:

1. Pengajaran dan Bose Einstein partikel satu jenis yang bulat berputar.

2. Fermi dan Dirac statistik: berbagai jenis molekul yang memiliki setengah bilangan bulat berputar.

Tidak seperti gas ideal klasik dari kuantum adalah bahwa bahkan pada nilai suhu nol absolut dari kepadatan energi dan tekanan yang berbeda dari nol. Mereka menjadi lebih besar dengan meningkatnya kepadatan. Dalam hal ini, partikel memiliki maksimum (nama lain - batas) energi. Dari sudut pandang ini, struktur teori bintang pada mereka di mana kepadatan lebih tinggi 1-10 kg / cm3, hukum elektron diucapkan. Dimana melebihi 109kg / cm3, zat diubah menjadi neuron.

Dalam logam, penggunaan teori di mana gas ideal klasik masuk ke dalam kuantum, membantu menjelaskan sebagian besar sifat logam dari keadaan materi: partikel padat, lebih dekat ke ideal ini.

Ketika kuat diekspresikan suhu rendah dari berbagai zat di negara-negara cair dan padat gerakan kolektif dari molekul dapat dianggap sebagai pekerjaan gas ideal diwakili Eksitasi lemah. Dalam kasus tersebut, kontribusi terlihat dengan energi tubuh, yang ditambahkan ke partikel.