&nbsp;&nbsp; Приступаем к выводу основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов. В этом уравнении устанавливается зависимость давления газа от средней кинетической энергии его молекул. После вывода этого уравнения в XIX в. и экспериментального доказательства его справедливости началось быстрое развитие количественной теории, продолжающееся по сегодняшний день.<br>&nbsp;&nbsp; Доказательство почти любого утверждения в физике, вывод любого уравнения могут быть проделаны с различной степенью строгости и убедительности: очень упрощенно, более или менее строго или же с полной строгостью, доступной современной науке.<br>&nbsp;&nbsp; Строгий вывод уравнения молекулярно-кинетической теории газов довольно сложен. Поэтому мы ограничимся сильно упрощенным, схематичным выводом уравнения. Несмотря на все упрощения, результат получится верный.<br>&nbsp;&nbsp; '''Вывод основного уравнения.''' Вычислим давление газа на стенку''CD'' сосуда ''ABCD'' площадью ''S'', перпендикулярную координатной оси ''OX'' (''рис.8.13'').<br>[[Image:A8.13.jpg|center]]&nbsp;&nbsp; При ударе молекулы о стенку ее импульс изменяется: [[Image:A63-1.jpg]]. Так как модуль скорости молекул при ударе не меняется, то&nbsp;[[Image:A63-2.jpg]]. Согласно второму закону Ньютона изменение импульса молекулы равно импульсу подействовавшей на нее силы со стороны стенки сосуда, а согласно третьему закону Ньютона таков же по модулю импульс силы, с которой молекула подействовала на стенку. Следовательно, в результате удара молекулы на стенку подействовала сила, импульс которой равен [[Image:A63-3.jpg]].<br>&nbsp;&nbsp; Молекул много, и каждая из них передает стенке при столкновении такой же импульс. За секунду они передадут стенке импульс [[Image:A63-4.jpg]],&nbsp; где ''Z'' - число столкновений всех молекул со стенкой за это время. Число очевидно, прямо пропорционально концентрации молекул, т. е. числу молекул в единице объема. Кроме того, число ''Z'' пропорционально скорости молекул [[Image:A63-15.jpg]]. Чем больше эта скорость, тем больше молекул за секунду успеет столкнуться со стенкой. Если бы молекулы «стояли на месте», то столкновений их со стенкой не было бы совсем. Кроме того, число столкновений молекул со стенкой пропорционально площади поверхности стенки ''S'': [[Image:A635.jpg]]. Надо еще учесть, что в среднем только половина всех молекул движется к стенке. Другая половина движется в обратную сторону. Значит, число ударов молекул о стенку за время 1 с [[Image:A63-6.jpg]] и полный импульс, переданный стенке за 1 с, равен:<br>[[Image:A63-7.jpg|center]]&nbsp;&nbsp; Согласно второму закону Ньютона изменение импульса любого тела за единицу времени равно действующей на него силе: [[Image:A63-8.jpg]].<br>&nbsp;&nbsp; Учтем, что не все молекулы имеют одно и то же значение квадрата скорости [[Image:A63-16.jpg]]. В действительности средняя за секунду сила, действующая на стенку, пропорциональна не [[Image:A63-16.jpg]], а среднему квадрату скорости [[Image:A63-17.jpg]]: [[Image:A63-9.jpg]]. Так как согласно формуле (8.13) [[Image:A63-10.jpg]], то [[Image:A63-11.jpg]]. Таким образом, давление газа на стенку сосуда равно:<br>[[Image:A63-12.jpg|center]]&nbsp;&nbsp; Это и есть основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.<br>&nbsp;&nbsp; Формула (8.14) связывает макроскопическую величину - давление, которое может быть измерено манометром, - с микроскопическими величинами, характеризующими молекулы: их массой, скоростью хаотичного движения.<br>&nbsp;&nbsp; '''Связь давления со средней кинетической энергией молекул.''' Если через [[Image:A63-18.jpg]] обозначить среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы [[Image:A63-13.jpg]], то уравнение (8.14) можно записать в виде<br>[[Image:A63-14.jpg|center]]&nbsp;&nbsp; '''''Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул и средней кинетической энергии поступательного движения молекул.'''''<br>&nbsp;&nbsp; В главе 9 докажем, что средняя кинетическая энергия молекул связана также и с температурой газа.<br>&nbsp;&nbsp; Нам удалось вычислить давление идеального газа на стенки сосуда.<br>&nbsp;&nbsp; Оно зависит от концентрации молекул. Кроме того, и это главное, давление газа пропорционально средней кинетической энергии молекул.<br><br><br>&nbsp;&nbsp; ???<br>&nbsp;&nbsp; 1. Почему молекула при соударении со стенкой действует на нее с силой, пропорциональной скорости, а давление пропорционально квадрату скорости молекулы?<br>&nbsp;&nbsp; 2. Почему и как в основном уравнении молекулярно-кинетической теории появляется множитель 1/3?<br>&nbsp;&nbsp; 3. Как средняя кинетическая энергия молекул зависит от концентрации газа и его давления на стенки сосуда?<br>  

<br> ''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''  

  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока                      '''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас   

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников

  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов                           

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие  

  </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми  

  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год   

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации   

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения