Thermodinamika

Előszó

A hőtani jelenségeket a középfokú oktatásban tisztán fenomenologikusan állapotjelzőkkel (p,v, t.) irták le. Ebben az előadásban a jelenségeket nemcsak fenomenologikusan, hanem a statisztikus elmélet alapján is tárgyaljuk. E két ut szorosan kapcsolódik egymásba.
1, A statisztikus gázelmélet alapjai
Minden anyag igen apró, szemmel észre nem vehető diszkrét anyagi részekből áll: ezek a molekulák, melyek már fizikai eszközökkel tovább nem bonthatók. A molekulák nagysága igen különböző méretűek. A molekulák kémiai után még tovább bonthatók atomokra. Az atomok az anyag kémiailag tovább nem bontható részei. Már D. Bernoulli (1738) felismerte, hogy a gázok legfontosabb tulajdonságait levezethetjük, ha feltesszük, hogy a gázok elemi részei, a molekulák ugy viselkednek, mint kis rugalmas golyók, amelyek állandóan teljesen rendezetlen mozgásban vannak. A teljes rendezetlenség azt jelenti, hogy egyik irány sincs kitüntetve a molekulák mozgása szempontjából, vagyis a molekulák mozgása irány szerint egyenletesen oszlik el.
A molekulák egymás között és a gázt határoló szilárd fallal állandóan rugalmas ütközéseket szenvednek. A rugalmas ütközés törvényeiből következik, hogy a molekulák összeütközésekor az energiájuk összege állandó marad, de az egyes molekulák sebessége minden ütközésnél nagyságra és irányra változik. Az egyes molekulák tehát állandóan ugrásszerűen változtatva sebességüket zeg-zugos pályán mozognak. Vissza