Рассмотрим идеальный газ. Вполне очевидно, что движение любой отдельно взятой его молекулы еще не характеризует свойств газа в целом. Положение в пространстве, скорость и движение отдельной молекулы постоянно меняются, в то время как макроскопические свойства газа(например, давление и температура), как единой системы, при определенных условиях остаются неизменными. Молекулы газа, как и любого другого вещества, как уже указывалось выше, движутся хаотически, и в этом смысле все они тождественны. Поэтому движение всех молекул вещества, образующих ту или иную систему, можно охарактеризовать с помощью
средних величин.
Цель молекулярно-кинетической теории состоит в том, чтобы истолковать те свойства тел, которые непосредственно наблюдаются на опыте (давление и температура, например), как суммарный результат действия молекул. Остановимся на некоторых статистических характеристиках движения молекул газа. Сюда, в первую очередь, относятся средняя арифметическая и средняя квадратичная скорости молекул газа. Рассмотрим n молекул газа с массами m1, m2,...mn, обладающих в некоторой инерциальной системе отсчета мгновенными скоростями v1, v2, ..., vn, соответственно. Средняя скорость молекул газа-это сумма величин (модулей) скоростей всех молекул газа, деленная на их общее число
![]() |
Средняя квадратичная скорость молекул вычисляется по формуле
![]() |
Одной из важнейших характеристик идеального газа является средняя кинетическая энергия его молекулы, которая определяется как:![]() |