ចាប់តាំងពីសមីការនៃរដ្ឋ pV = nRT គឺសាមញ្ញហើយឆ្លុះបញ្ចាំងជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវសមហេតុសមផលឥរិយាបថនៃឧស្ម័នជាច្រើននៅលើជួរធំទូលាយនៃលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានវាមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់។ ប៉ុន្តែជាការពិតណាស់ វាមិនមែនជាសកលទេ។ វាច្បាស់ណាស់ថាមិនមានសារធាតុតែមួយនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងសភាពរឹង គោរពតាមសមីការនេះទេ។ មិនមានសារធាតុ condensed បែបនេះទេបរិមាណដែលនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាលនៅពេលដែលសម្ពាធត្រូវបានកើនឡើងទ្វេដង។ សូម្បីតែឧស្ម័នដែលស្ថិតនៅក្រោមការបង្ហាប់ខ្ពស់ ឬនៅជិតចំណុចទឹកសន្សើមរបស់វាបង្ហាញពីគម្លាតគួរឱ្យកត់សម្គាល់ពីអាកប្បកិរិយាដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។ សមីការស្មុគ្រស្មាញជាច្រើនទៀតរបស់រដ្ឋត្រូវបានស្នើឡើង។ ពួកគេមួយចំនួនមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់នៅក្នុងតំបន់ដែលមានកម្រិតនៃការផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ។ សារធាតុខ្លះអាចអនុវត្តបានចំពោះថ្នាក់ពិសេសនៃសារធាតុ។ មានសមីការដែលអនុវត្តចំពោះប្រភេទដ៏ធំទូលាយនៃសារធាតុនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានដែលមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងទូលំទូលាយ ប៉ុន្តែពួកវាមិនមានភាពច្បាស់លាស់ខ្លាំងនោះទេ។ នៅទីនេះយើងនឹងមិនខ្ជះខ្ជាយពេលវេលាលើការពិចារណាលម្អិតនៃសមីការនៃរដ្ឋបែបនេះទេប៉ុន្តែយ៉ាងណាក៏ដោយយើងនឹងផ្តល់គំនិតខ្លះអំពីពួកគេ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មត់ថាម៉ូលេគុលឧស្ម័នគឺជាបាល់រឹងដែលបត់បែនយ៉ាងពិតប្រាកដ ដូច្នេះបរិមាណសរុបរបស់វាអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងបរិមាណដែលកាន់កាប់ដោយឧស្ម័ន។ ចូរយើងសន្មត់ថាមិនមានកម្លាំងទាក់ទាញ ឬគួរឱ្យច្រណែនរវាងម៉ូលេគុលទេ ហើយថាពួកវាផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យទាំងស្រុង ដោយប៉ះទង្គិចគ្នាដោយចៃដន្យ និងជាមួយជញ្ជាំងនៃនាវា។ ប្រសិនបើយើងអនុវត្តមេកានិកបុរាណបឋមទៅនឹងគំរូឧស្ម័ននេះ នោះយើងនឹងទទួលបានទំនាក់ទំនង pV = RT ដោយមិនប្រើការធ្វើឱ្យទូទៅនៃទិន្នន័យពិសោធន៍ដូចជាច្បាប់ Boyle - Mariotte និង Charles - Gay-Luss ជាដើម។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ឧស្ម័នដែលយើងហៅថា "ឧត្តមគតិ" មានឥរិយាបទជាឧស្ម័នដែលមានដុំរឹងតូចៗ ទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក តែនៅពេលប៉ះទង្គិចគួរមានឥរិយាបទ។ សម្ពាធដែលបញ្ចេញដោយឧស្ម័នបែបនេះលើផ្ទៃណាមួយគឺស្មើនឹងតម្លៃមធ្យមនៃសន្ទុះដែលផ្ទេរក្នុងមួយឯកតាពេលដោយម៉ូលេគុលទៅផ្ទៃឯកតានៅពេលប៉ះទង្គិចជាមួយវា។ នៅពេលដែលម៉ូលេគុលនៃម៉ាស់ m ប៉ះលើផ្ទៃមួយដែលមានសមាសធាតុល្បឿនកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃ ហើយត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងជាមួយនឹងសមាសធាតុល្បឿន នោះសន្ទុះលទ្ធផលបានផ្ទេរទៅលើផ្ទៃ យោងទៅតាមច្បាប់នៃមេកានិចគឺស្មើនឹងល្បឿនទាំងនេះខ្ពស់ណាស់ ( ជាច្រើនរយម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទីសម្រាប់ខ្យល់ក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា) ដូច្នេះពេលវេលាប៉ះទង្គិចគឺខ្លីណាស់ ហើយការផ្ទេរសន្ទុះគឺស្ទើរតែភ្លាមៗ។ ប៉ុន្តែការប៉ះទង្គិចគ្នាមានច្រើនណាស់ (តាមលំដាប់លេខ ១០២៣ ក្នុង ១ ស.ម.២ ក្នុង ១ វិនាទីក្នុងខ្យល់នៅសម្ពាធបរិយាកាស) ដែលនៅពេលវាស់ដោយឧបករណ៍ណាមួយ សម្ពាធពិតជាថេរក្នុងពេលវេលា និងបន្ត។

ជាការពិតណាស់ ការវាស់វែង និងការសង្កេតដោយផ្ទាល់ភាគច្រើនបង្ហាញថា ឧស្ម័នគឺជាឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ត។ ការសន្និដ្ឋានថាពួកគេត្រូវតែមានមួយចំនួនធំនៃម៉ូលេគុលបុគ្គលគឺជាការប៉ាន់ស្មានសុទ្ធសាធ។

យើងដឹងតាមបទពិសោធន៍ថាឧស្ម័នពិតមិនអនុវត្តតាមច្បាប់នៃឥរិយាបទដែលបានព្យាករណ៍ដោយគំរូដ៏ល្អដែលទើបតែបានពិពណ៌នា។ នៅសីតុណ្ហភាពទាបគ្រប់គ្រាន់ និងសម្ពាធខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ ឧស្ម័នណាមួយ condenses ទៅជាសភាពរាវ ឬរឹង ដែលបើប្រៀបធៀបជាមួយឧស្ម័ន អាចចាត់ទុកថាមិនអាចបង្រួមបាន។ ដូច្នេះបរិមាណសរុបនៃម៉ូលេគុលមិនតែងតែមានការធ្វេសប្រហែសទេបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបរិមាណនៃនាវា។ វាក៏ច្បាស់ដែរថា កម្លាំងទាក់ទាញមានរវាងម៉ូលេគុល ដែលនៅសីតុណ្ហភាពទាបគ្រប់គ្រាន់អាចចងម៉ូលេគុល ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតជាទម្រង់ condensed នៃរូបធាតុ។ ការពិចារណាទាំងនេះបង្ហាញថាមធ្យោបាយមួយដើម្បីទទួលបានសមីការនៃរដ្ឋដែលមានលក្ខណៈទូទៅជាងសមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អគឺត្រូវគិតគូរពីបរិមាណកំណត់នៃម៉ូលេគុលពិត និងកម្លាំងនៃការទាក់ទាញរវាងពួកវា។

គណនេយ្យសម្រាប់បរិមាណម៉ូលេគុលមិនពិបាកទេ យ៉ាងហោចណាស់នៅកម្រិតគុណភាព។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មត់ថាបរិមាណទំនេរដែលមានសម្រាប់ចលនានៃម៉ូលេគុលគឺតិចជាងបរិមាណសរុបនៃឧស្ម័ន V ដោយតម្លៃ 6 ដែលទាក់ទងទៅនឹងទំហំនៃម៉ូលេគុលហើយជួនកាលត្រូវបានគេហៅថាបរិមាណចង។ ដូច្នេះយើងត្រូវជំនួស V នៅក្នុងសមីការឧស្ម័នដ៏ល្អជាមួយ (V - ខ); បន្ទាប់មកយើងទទួលបាន

ទំនាក់ទំនងនេះជួនកាលត្រូវបានគេហៅថាសមីការ Clausius នៃរដ្ឋ បន្ទាប់ពីរូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Rudolf Clausius ដែលបានដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ទែរម៉ូឌីណាមិក។ យើងនឹងសិក្សាបន្ថែមអំពីការងាររបស់គាត់នៅជំពូកបន្ទាប់។ ចំណាំថាសមីការ (5) ត្រូវបានសរសេរសម្រាប់ 1 mol នៃឧស្ម័ន។ សម្រាប់ n mol អ្នកត្រូវសរសេរ p(V-nb) = nRT ។

វាពិបាកបន្តិចក្នុងការគិតគូរពីកម្លាំងនៃការទាក់ទាញរវាងម៉ូលេគុល។ ម៉ូលេគុលដែលស្ថិតនៅចំកណ្តាលនៃបរិមាណឧស្ម័ន ពោលគឺឆ្ងាយពីជញ្ជាំងនៃនាវា នឹង "ឃើញ" ចំនួនម៉ូលេគុលដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសទី។ ដូច្នេះ កម្លាំង​ទាក់ទាញ​គឺ​ដូចគ្នា​គ្រប់​ទិសទី ហើយ​មាន​តុល្យភាព​គ្នា​ទៅ​វិញ​ទៅ​មក​ទើប​គ្មាន​កម្លាំង​សុទ្ធ​កើតឡើង​។ នៅពេលដែលម៉ូលេគុលចូលទៅជិតជញ្ជាំងនាវា វា "មើលឃើញ" ម៉ូលេគុលច្រើនជាងនៅពីមុខវា។ ជាលទ្ធផល មានកម្លាំងដ៏ទាក់ទាញមួយ ឆ្ពោះទៅកាន់ចំណុចកណ្តាលនៃនាវា។ ចលនារបស់ម៉ូលេគុលត្រូវបានរារាំងបន្តិច ហើយវាប៉ះនឹងជញ្ជាំងនាវា តិចជាងពេលគ្មានកម្លាំងទាក់ទាញ។

ដោយសារសម្ពាធនៃឧស្ម័នគឺដោយសារតែការផ្ទេរសន្ទុះដោយម៉ូលេគុលដែលប៉ះទង្គិចជាមួយជញ្ជាំងនៃនាវា (ឬជាមួយផ្ទៃផ្សេងទៀតដែលមានទីតាំងនៅខាងក្នុងឧស្ម័ន) សម្ពាធដែលបង្កើតឡើងដោយម៉ូលេគុលទាក់ទាញគឺតិចជាងសម្ពាធដែលបង្កើតឡើងដោយ ម៉ូលេគុលដូចគ្នានៅក្នុងការអវត្ដមាននៃការទាក់ទាញ។ វាប្រែថាការថយចុះនៃសម្ពាធគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ន។ ដូច្នេះយើងអាចសរសេរបាន។

ដែល p គឺជាដង់ស៊ីតេនៅក្នុង moles ក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ គឺជាសម្ពាធដែលបង្កើតឡើងដោយឧស្ម័នដ៏ល្អនៃម៉ូលេគុលមិនទាក់ទាញ ហើយ a គឺជាមេគុណសមាមាត្រដែលបង្ហាញពីទំហំនៃកម្លាំងទាក់ទាញរវាងម៉ូលេគុលនៃប្រភេទដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ សូមចាំថា n ជាចំនួន moles ។ បន្ទាប់មកទំនាក់ទំនង (ខ) អាចត្រូវបានសរសេរឡើងវិញសម្រាប់ 1 mol នៃឧស្ម័នក្នុងទម្រង់ខុសគ្នាបន្តិច:

ដែល a មានតម្លៃលក្ខណៈសម្រាប់ប្រភេទឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ (7) គឺជាសម្ពាធ "កែតម្រូវ" នៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ ដែលត្រូវការជំនួស p ក្នុងសមីការ។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាលើការកែតម្រូវទាំងពីរ មួយដោយសារតែបរិមាណស្របតាម (ខ) និងមួយទៀតដោយសារ ចំពោះកម្លាំងទាក់ទាញយោងទៅតាម (7) យើងទទួលបាន 1 ម៉ូលនៃឧស្ម័ន

សមីការនេះត្រូវបានស្នើឡើងជាលើកដំបូងដោយរូបវិទូជនជាតិហូឡង់ D. Van der Waals ក្នុងឆ្នាំ 1873។ សម្រាប់ n mol វាមានទម្រង់

សមីការ van der Waals យកទៅពិចារណាក្នុងទម្រង់សាមញ្ញ និងច្បាស់លាស់ ផលប៉ះពាល់ពីរដែលបណ្តាលឱ្យមានគម្លាតនៅក្នុងឥរិយាបទនៃឧស្ម័នពិតពីឧត្តមគតិ។ ជាក់ស្តែង ផ្ទៃដែលតំណាងឱ្យសមីការ van der Waals នៃរដ្ឋនៅក្នុងលំហ p, V, Tu មិនអាចមានលក្ខណៈសាមញ្ញដូចផ្ទៃដែលត្រូវគ្នានឹងឧស្ម័នដ៏ល្អនោះទេ។ ផ្នែកមួយនៃផ្ទៃបែបនេះសម្រាប់តម្លៃជាក់លាក់នៃ a និង b ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៣.៧. Isotherms ត្រូវបានបង្ហាញជាបន្ទាត់រឹង។ isotherms ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងសីតុណ្ហភាពខាងលើសីតុណ្ហភាពដែលហៅថា critical isotherm មិនត្រូវគ្នានឹង minima និង inflections ហើយមើលទៅស្រដៀងទៅនឹង isotherms ឧស្ម័នដ៏ល្អដែលបង្ហាញក្នុងរូប។ ៣.៦. នៅសីតុណ្ហភាពខាងក្រោម isotherm ពួកគេមាន maxima និង minima ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាបគ្រប់គ្រាន់ មានតំបន់ដែលសម្ពាធក្លាយជាអវិជ្ជមាន ដូចដែលបានបង្ហាញដោយផ្នែកនៃ isotherms ដែលបង្ហាញដោយបន្ទាត់ដាច់ ៗ ។ humps និង dips ទាំងនេះក៏ដូចជាតំបន់នៃសម្ពាធអវិជ្ជមានមិនត្រូវគ្នាទៅនឹងឥទ្ធិពលរាងកាយនោះទេប៉ុន្តែគ្រាន់តែឆ្លុះបញ្ចាំងពីការខ្វះខាតនៃសមីការ van der Waals អសមត្ថភាពក្នុងការពិពណ៌នាអំពីឥរិយាបថលំនឹងពិតនៃសារធាតុពិត។

អង្ករ។ ៣.៧. ផ្ទៃ p - V - T សម្រាប់ឧស្ម័នដែលគោរពតាមសមីការ van der Waals ។

ជាការពិត នៅក្នុងឧស្ម័នពិតនៅសីតុណ្ហភាពខាងក្រោម និងនៅសម្ពាធខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ កម្លាំងទាក់ទាញរវាងម៉ូលេគុលនាំឱ្យឧស្ម័ន condensation ទៅជាសភាពរាវ ឬរឹង។ ដូច្នេះ តំបន់មិនធម្មតានៃកំពូលភ្នំ និងធ្លាក់ចុះនៅលើ isotherms ក្នុងតំបន់នៃសម្ពាធអវិជ្ជមាន ដែលត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយសមីការ van der Waals នៅក្នុងសារធាតុពិតត្រូវគ្នាទៅនឹងតំបន់នៃដំណាក់កាលចម្រុះ ដែលនៅក្នុងនោះចំហាយទឹក និងវត្ថុធាតុរាវ ឬសភាពរឹងរួមរស់ជាមួយគ្នា។ . អង្ករ។ 3.8 បង្ហាញពីស្ថានភាពនេះ។ អាកប្បកិរិយា "មិនបន្ត" បែបនេះមិនអាចពិពណ៌នាបានដោយសមីការសាមញ្ញ និង "បន្ត" ណាមួយឡើយ។

ទោះបីជាមានចំណុចខ្វះខាតក៏ដោយ សមីការ van der Waals មានប្រយោជន៍សម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីការកែតម្រូវសមីការឧស្ម័នដ៏ល្អ។ តម្លៃនៃ a និង b សម្រាប់ឧស្ម័នផ្សេងៗត្រូវបានកំណត់ពីទិន្នន័យពិសោធន៍ ឧទាហរណ៍ធម្មតាមួយចំនួនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៣.២. ជាអកុសល សម្រាប់ឧស្ម័នជាក់លាក់ណាមួយ មិនមានតម្លៃតែមួយនៃ a និង b ដែលនឹងផ្តល់នូវការពិពណ៌នាត្រឹមត្រូវនៃទំនាក់ទំនងរវាង p, V និង T លើជួរធំទូលាយដោយប្រើសមីការ van der Waals ។

តារាង 3.2 ។ តម្លៃលក្ខណៈនៃថេរ van der Waals

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយតម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងផ្តល់ឱ្យយើងនូវព័ត៌មានគុណភាពមួយចំនួនអំពីបរិមាណដែលរំពឹងទុកនៃគម្លាតពីអាកប្បកិរិយានៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ។

វាជាការណែនាំអោយមើលឧទាហរណ៍ជាក់លាក់មួយ ហើយប្រៀបធៀបលទ្ធផលដែលទទួលបានជាមួយនឹងសមីការឧស្ម័នដ៏ល្អ សមីការ Clausius និងសមីការ van der Waals ជាមួយនឹងទិន្នន័យដែលបានវាស់វែង។ ពិចារណា 1 mol នៃចំហាយទឹកក្នុងបរិមាណ 1384 cm3 នៅសីតុណ្ហភាព 500 K. ចងចាំថា (mol K) និងការប្រើប្រាស់តម្លៃពីតារាង។ 3.2 យើងទទួលបាន

ក) ពីសមីការនៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ៖

ខ) ពីសមីការ Clausius នៃរដ្ឋ៖ atm;

គ) ពីសមីការ van der Waals នៃរដ្ឋ៖

ឃ) ពីទិន្នន័យពិសោធន៍៖

សម្រាប់លក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ទាំងនេះ ច្បាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ ផ្តល់តម្លៃប៉ាន់ស្មានលើសនៃសម្ពាធប្រហែល 14% សមីការ

អង្ករ។ ៣.៨. ផ្ទៃសម្រាប់សារធាតុដែលចុះកិច្ចសន្យានៅពេលត្រជាក់។ ផ្ទៃបែបនេះមិនអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការតែមួយនៃរដ្ឋទេ ហើយត្រូវតែត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើទិន្នន័យពិសោធន៍។

Clausius ផ្តល់នូវកំហុសធំជាងប្រហែល 16% ហើយសមីការ van der Waals ប៉ាន់ស្មានសម្ពាធប្រហែល 5% ។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ សមីការ Clausius ផ្តល់នូវកំហុសធំជាងសមីការឧស្ម័នដ៏ល្អ។ ហេតុផលគឺថាការកែតម្រូវបរិមាណកំណត់នៃម៉ូលេគុលបង្កើនសម្ពាធខណៈពេលដែលពាក្យសម្រាប់ការទាក់ទាញថយចុះវា។ ដូច្នេះ ការ​កែតម្រូវ​ទាំង​នេះ​បាន​ប៉ះប៉ូវ​គ្នា​ដោយ​ផ្នែក។ ច្បាប់ឧស្ម័នឧត្តមគតិ ដែលមិនមានការគិតគូរពីការកែតម្រូវណាមួយ ផ្តល់តម្លៃសម្ពាធជិតទៅនឹងតម្លៃជាក់ស្តែងជាងសមីការ Clausius ដែលគិតតែពីការកើនឡើងរបស់វាដោយសារតែការថយចុះនៃបរិមាណទំនេរ។ នៅដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ការកែតម្រូវបរិមាណនៃម៉ូលេគុលកាន់តែមានសារៈសំខាន់ ហើយសមីការ Clausius ប្រែថាមានភាពត្រឹមត្រូវជាងសមីការឧស្ម័នដ៏ល្អ។

ជាទូទៅ សម្រាប់សារធាតុពិត យើងមិនដឹងពីទំនាក់ទំនងច្បាស់លាស់រវាង p, V, T និង n។ សម្រាប់សារធាតុរឹង និងអង្គធាតុរាវភាគច្រើន វាមិនមានសូម្បីតែការប៉ាន់ស្មានរដុបក៏ដោយ។ យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ យើង​ជឿជាក់​យ៉ាង​មុតមាំ​ថា​សមាមាត្រ​បែប​នេះ​មាន​សម្រាប់​គ្រប់​សារធាតុ ហើយ​ថា​សារធាតុ​នោះ​គោរព​តាម​វា។

បំណែកនៃអាលុយមីញ៉ូមនឹងកាន់កាប់បរិមាណជាក់លាក់មួយ តែងតែដូចគ្នា ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធស្ថិតនៅក្នុងតម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ យើងសរសេរសេចក្តីថ្លែងការណ៍ទូទៅនេះជាទម្រង់គណិតវិទ្យា៖

ធាតុនេះអះអាងពីអត្ថិភាពនៃទំនាក់ទំនងមុខងារមួយចំនួនរវាង p, V, T និង n ដែលអាចបង្ហាញដោយសមីការ។ (ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌទាំងអស់នៃសមីការបែបនេះត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅខាងឆ្វេង នោះផ្នែកខាងស្តាំនឹងច្បាស់ជាស្មើសូន្យ។) កន្សោមបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាសមីការ implicit of state។ វាមានន័យថាអត្ថិភាពនៃទំនាក់ទំនងមួយចំនួនរវាងអថេរ។ វា​ក៏​និយាយ​ថា​យើង​មិន​ដឹង​ថា​សមាមាត្រ​នេះ​ជា​អ្វី​ទេ ប៉ុន្តែ​សារធាតុ​«​ដឹង​»​វា​! អង្ករ។ 3.8 អនុញ្ញាតឱ្យយើងស្រមៃមើលថាតើសមីការមួយត្រូវតែស្មុគស្មាញប៉ុណ្ណា ដែលនឹងពិពណ៌នាអំពីរូបធាតុពិតនៅក្នុងអថេរដ៏ធំទូលាយមួយ។ តួលេខនេះបង្ហាញពីផ្ទៃសម្រាប់សារធាតុពិតដែលរួញនៅពេលវាកក (នេះជារបៀបដែលសារធាតុស្ទើរតែទាំងអស់មានឥរិយាបទ លើកលែងតែទឹក)។ យើងមិនមានភាពប៉ិនប្រសប់ក្នុងការទស្សន៍ទាយទេ ដោយការគណនាបរិមាណសារធាតុមួយនឹងយកតម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យតាមអំពើចិត្តនៃ p, T និង n ប៉ុន្តែយើងប្រាកដណាស់ថាសារធាតុ "ដឹង" ថាតើវានឹងយកបរិមាណប៉ុន្មាន។ ឡើង។ ទំនុកចិត្តនេះតែងតែត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការផ្ទៀងផ្ទាត់ពិសោធន៍។ សារធាតុ​មួយ​តែង​តែ​ប្រព្រឹត្ត​ទៅ​តាម​វិធី​ប្លែក​មួយ។

សមីការនៃរដ្ឋ - សមីការដែលទាក់ទងនឹងសម្ពាធ រ, កម្រិតសំឡេង វនិង abs ។ temp-ru ធប្រព័ន្ធដូចគ្នានៃរូបវិទ្យានៅក្នុងស្ថានភាពនៃលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក៖ f(ទំ, វ, ធ) = 0. សមីការនេះត្រូវបានគេហៅថា។ កំដៅ U. s. ផ្ទុយទៅនឹង caloric U. s. ដែលកំណត់ផ្ទៃក្នុង។ ថាមពល យូប្រព័ន្ធដូចជា f-tion to-l ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រពីរក្នុងចំណោមបី p, v, t. កំដៅ W. s. អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបង្ហាញសម្ពាធក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃបរិមាណនិងសីតុណ្ហភាព, p=p(V,T)និងកំណត់ការងារបឋមសម្រាប់ការពង្រីកគ្មានដែនកំណត់នៃប្រព័ន្ធ . វ.ស. គឺជាការបន្ថែមចាំបាច់ចំពោះទែម៉ូឌីណាមិក។ ច្បាប់ដែលធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តពួកវាទៅនឹងសារធាតុពិត។ វាមិនអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើច្បាប់តែម្នាក់ឯងនោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយបទពិសោធន៍ ឬគណនាតាមទ្រឹស្តី ដោយផ្អែកលើគំនិតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុដោយវិធីសាស្ត្រស្ថិតិ។ រូបវិទ្យា។ ពី ច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិកធ្វើតាមតែអត្ថិភាពនៃកាឡូរីប៉ុណ្ណោះ។ សហរដ្ឋអាមេរិក និងពី ច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក- ទំនាក់ទំនងរវាង caloric និង thermal U. with .:

កន្លែងណា កនិង ខ- ថេរដែលអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃឧស្ម័ននិងយកទៅក្នុងគណនីឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងនៃការទាក់ទាញអន្តរម៉ូលេគុលនិងភាពកំណត់នៃបរិមាណនៃម៉ូលេគុល; មេរោគ U.s. សម្រាប់ឧស្ម័នដែលមិនសមស្រប៖

កន្លែងណា B(T),C(T),...- ទី 2 ទី 3 ជាដើម មេគុណមេរោគអាស្រ័យលើកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល។ មេរោគ U.s. ធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់បានច្រើន។ ពិសោធន៍ លទ្ធផលផ្អែកលើគំរូសាមញ្ញ អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័ន។ ផ្តល់ជូនផងដែរគឺខុសគ្នា។ ជាក់ស្តែង នៅទំព័រ ដោយផ្អែកលើ eksperim ។ ទិន្នន័យអំពីសមត្ថភាពកំដៅ និងការបង្ហាប់នៃឧស្ម័ន។ វ.ស. ឧស្ម័នដែលមិនមែនជាឧត្តមគតិបង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃកត្តាសំខាន់។ ចំណុច (ជាមួយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ទំទៅ, វ K , ធ j) ដែលដំណាក់កាលឧស្ម័ន និងរាវក្លាយជាដូចគ្នាបេះបិទ។ ប្រសិនបើ U.s. តំណាង​ឱ្យ​ក្នុង​ទម្រង់​នៃ​សហរដ្ឋ​អាមេរិក​ដែល​បាន​កាត់​បន្ថយ ពោល​គឺ​ក្នុង​អថេរ​គ្មាន​វិមាត្រ r / r k, វី/វ K , T/T ទៅបន្ទាប់មកនៅសីតុណ្ហភាពមិនទាបពេក សមីការនេះផ្លាស់ប្តូរតិចតួចសម្រាប់ decomp ។ សារធាតុ (ច្បាប់នៃរដ្ឋដែលត្រូវគ្នា),

ចំពោះអង្គធាតុរាវ ដោយសារមានការលំបាកក្នុងការគិតគូរពីលក្ខណៈទាំងអស់នៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល វាមិនទាន់អាចទទួលបានមេគុណ ultrasonic ទ្រឹស្តីទូទៅនៅឡើយទេ។ សមីការ van der Waals និងការកែប្រែរបស់វា ថ្វីត្បិតតែពួកវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់គុណភាព វាយតម្លៃឥរិយាបថរបស់វត្ថុរាវ ប៉ុន្តែនៅក្នុងខ្លឹមសារ វាមិនអាចអនុវត្តបានក្រោមការរិះគន់។ ចំណុចដែលការរួមរស់នៃដំណាក់កាលរាវ និងឧស្ម័នអាចធ្វើទៅបាន។ ដង់ស៊ីតេអ៊ុលត្រាសោន ដែលពណ៌នាយ៉ាងល្អអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវសាមញ្ញមួយចំនួន អាចទទួលបានពីទ្រឹស្តីប្រហាក់ប្រហែលនៃអង្គធាតុរាវ។ ដោយដឹងពីការបែងចែកប្រូបាប៊ីលីតេនៃការរៀបចំទៅវិញទៅមកនៃម៉ូលេគុល (មុខងារទំនាក់ទំនងគូ សូមមើល។ រាវ) ជាគោលការណ៍អាចគណនា W. s. វត្ថុរាវ ប៉ុន្តែបញ្ហានេះមានភាពស្មុគស្មាញ និងមិនត្រូវបានដោះស្រាយទាំងស្រុងទេ បើទោះបីជាមានជំនួយពីកុំព្យូទ័រក៏ដោយ។

សម្រាប់ការទទួលទំព័រ U. អង្គធាតុរឹងប្រើទ្រឹស្តី រំញ័រនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ប៉ុន្តែសកល U.s. សម្រាប់វត្ថុរឹងមិនទទួលបាន។

សម្រាប់ (photon gas) W. ជាមួយ។ កំណត់

ជាមួយនឹងម៉ាស់ថេរប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រព័ន្ធ p, V, t អាចផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែឥទ្ធិពលខាងក្រៅ (មេកានិចនិងកម្ដៅ) ។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធមានភាពដូចគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់វា ហើយមិនមានប្រតិកម្មគីមីកើតឡើងនៅក្នុងវា នោះដូចដែលបទពិសោធន៍បានបង្ហាញ នៅពេលដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រណាមួយរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ ក្នុងករណីទូទៅ ការផ្លាស់ប្តូរក៏កើតឡើងចំពោះអ្នកដទៃដែរ។ ដូច្នេះ ដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍ វាអាចត្រូវបានអះអាងថា ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធដូចគ្នា (នៅម៉ាស់ថេរ) គួរតែទាក់ទងមុខងារ៖

សមីការ (៣.១) ត្រូវបានគេហៅថាសមីការកម្ដៅនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ ឬគ្រាន់តែសមីការនៃរដ្ឋ។ ការស្វែងរកសមីការនេះក្នុងទម្រង់ច្បាស់លាស់គឺជាបញ្ហាចម្បងមួយនៃរូបវិទ្យាម៉ូលេគុល។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ thermodynamically ដោយប្រើច្បាប់ទូទៅវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការស្វែងរកទម្រង់នៃសមីការនេះ។ វាអាចធ្វើទៅបានតែប៉ុណ្ណោះដោយសិក្សាពីលក្ខណៈបុគ្គលនៃប្រព័ន្ធជាក់លាក់ដើម្បីជ្រើសរើសការពឹងផ្អែក (3.1) ដែលនឹងមានអត្ថន័យនៃការពឹងផ្អែកជាក់ស្តែងដែលពិពណ៌នាអំពីឥរិយាបថនៃប្រព័ន្ធនៅក្នុងជួរមានកំណត់នៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ។ នៅក្នុងម៉ូលេគុល

រូបវិទ្យាបានបង្កើតវិធីសាស្រ្តទូទៅសម្រាប់ការទទួលបានសមីការ (3.1) ដោយឈរលើមូលដ្ឋាននៃការគិតគូរពីអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល ប៉ុន្តែនៅលើផ្លូវនេះ នៅពេលពិចារណាលើប្រព័ន្ធជាក់លាក់ ការលំបាកផ្នែកគណិតវិទ្យាត្រូវបានជួបប្រទះ។ វិធីសាស្ត្រ Molecular-kinetic ត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានសមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នកម្រ (ឧត្តមគតិ) ដែលអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលមានតិចតួច។ រូបវិទ្យា​ម៉ូលេគុល​ក៏​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​អាច​ពិពណ៌នា​បាន​យ៉ាង​ច្បាស់​អំពី​លក្ខណៈ​នៃ​ឧស្ម័ន​ដែល​មិន​ត្រូវ​បាន​បង្ហាប់​ខ្លាំង​ពេក។ ប៉ុន្តែសំណួរនៃប្រភពដើមទ្រឹស្តីនៃសមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នក្រាស់ និងអង្គធាតុរាវ ទោះបីជាមានការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនក៏ដោយ នៅតែមិនអាចដោះស្រាយបាននៅពេលនេះ។

ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់វាត្រូវបានគេហៅថាដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក។ យោងតាម ​​(3.1) ស្ថានភាពនៃរាងកាយអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយចំណុចមួយនៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោណេ រូបភាពទី 1.3 a បង្ហាញពីស្ថានភាពពីរនៃប្រព័ន្ធដែលមានចំណុច។ ការផ្លាស់ប្តូរពីរដ្ឋ 1 ទៅ រដ្ឋ 2 ត្រូវបានអនុវត្តជាលទ្ធផលនៃ ដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិកជាលំដាប់នៃរដ្ឋកម្រិតមធ្យមជាបន្តបន្ទាប់។

មនុស្សម្នាក់អាចស្រមៃពីការផ្លាស់ប្តូរពីរដ្ឋដំបូងទៅរដ្ឋចុងក្រោយ 2 ដែលរដ្ឋកម្រិតមធ្យមនីមួយៗនឹងស្ថិតក្នុងលំនឹង។ ដំណើរការបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាលំនឹងហើយនៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោណេត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់បន្ត (រូបភាព 1.3, ខ) ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមមាត្រដ្ឋានមន្ទីរពិសោធន៍ ដំណើរការលំនឹងដំណើរការយឺតៗ គ្មានដែនកំណត់ មានតែដំណើរការបែបនេះទេ សម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរវត្ថុអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាដូចគ្នានៅគ្រប់ទីកន្លែង គ្រប់ពេលវេលា។ ដោយប្រើគំរូដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1.1 ដំណើរការស្រដៀងគ្នាអាចត្រូវបានអនុវត្តទាំងដោយការយកចេញ ឬបន្ថែមគ្រាប់នីមួយៗ និងដោយការផ្លាស់ប្តូរយឺតៗនៃសីតុណ្ហភាពរបស់ទែម៉ូស្ដាត ដែលនៅក្នុងនោះមានស៊ីឡាំងដែលមានជញ្ជាំងកំដៅ។

ប្រសិនបើការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធលឿនគ្រប់គ្រាន់ (ក្នុងគំរូដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាព 1.1 ការផ្ទុក piston ផ្លាស់ប្តូរដោយចំនួនកំណត់ក្នុងការលោត) បន្ទាប់មកនៅខាងក្នុងសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពរបស់វាមិនដូចគ្នានៅចំណុចផ្សេងគ្នា ពោលគឺពួកវាជាមុខងាររបស់ កូអរដោណេ។ ដំណើរការបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាមិនមានលំនឹង

ជម្រើសរដ្ឋ .

1. - សម្ពាធដាច់ខាត

2. - កម្រិតសំឡេងជាក់លាក់

3. សីតុណ្ហភាព
4. ដង់ស៊ីតេ

ច (p, v, t) = 0.

ដំណើរការ .

ដំណើរការលំនឹង

ដំណើរការបញ្ច្រាស -

ដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក

p-v, p-T ខ្សែកោងដំណើរការ
- សមីការនៃទម្រង់ .

សមីការរដ្ឋសម្រាប់រាងកាយសាមញ្ញ - .
ឧស្ម័នដ៏ល្អ
PV=nRT
ឧស្ម័នពិត

សំណួរទី 3. ការងារទែរម៉ូឌីណាមិក, កូអរដោនេ P-V ។

ការងារទែម៉ូឌីណាមិក: កន្លែងណាដែលកម្លាំងទូទៅគឺជាកូអរដោណេ។
ការងារជាក់លាក់: , តើម៉ាស់នៅឯណា។

ប្រសិនបើ ក និង បន្ទាប់មកមានដំណើរការពង្រីក ការងារមានភាពវិជ្ជមាន។
- ប្រសិនបើ ក និង បន្ទាប់មកដំណើរការបង្ហាប់គឺអវិជ្ជមាន។
- ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៅក្នុងបរិមាណសម្ពាធអនុវត្តមិនផ្លាស់ប្តូរ។

ការងារទែរម៉ូឌីណាមិកពេញលេញ៖ .

1. ក្នុងករណី បន្ទាប់មក។

បន្ទាប់មកការងារត្រូវបានបែងចែកជាពីរផ្នែក៖ ដែលជាកន្លែងដែល - ការងារប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព - ការខាតបង់ដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានខណៈពេលដែល - កំដៅនៃការផ្ទេរកំដៅខាងក្នុង ពោលគឺការបាត់បង់ដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅ។

________________________________________________________________

សំណួរទី 4. ការងារសក្តានុពល, កូអរដោនេ P-V, ការចែកចាយការងារ។

ការងារសក្តានុពលគឺជាការងារដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធ។


- ប្រសិនបើ ក និង
- ប្រសិនបើ ក និង បន្ទាប់មកដំណើរការបង្ហាប់កំពុងដំណើរការ។
- ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៅក្នុងសម្ពាធបរិមាណស្ទើរតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។

ការងារសក្តានុពលសរុបអាចត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត៖ .

1. ក្នុងករណី បន្ទាប់មក។

2. ប្រសិនបើសមីការដំណើរការត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ - បន្ទាប់មក .

តើការងារនៅឯណា
ផ្ទេរទៅប្រព័ន្ធខាងក្រៅ។

ជាមួយនឹង E គឺជាល្បឿននៃរាងកាយ dz គឺជាការផ្លាស់ប្តូរកម្ពស់នៃចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃរាងកាយនៅក្នុងវាលទំនាញ។
________________________________________________________

សំណួរទី 16. ដំណើរការ Isobaric នៃការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពនៃរាងកាយសាមញ្ញមួយ។ សមីការដំណើរការតំណាង P-V ទំនាក់ទំនងរវាងប៉ារ៉ាម៉ែត្រការងារនិងការផ្ទេរកំដៅការផ្លាស់ប្តូរមុខងាររដ្ឋ។

ប្រសិនបើ ក បន្ទាប់មកដំណើរការពង្រីកកំពុងដំណើរការ។

ដំណើរការ isobaric ។

ជា បន្ទាប់មក .

សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ៖

ច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិក៖ .

សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ៖ និង

សំណួរទី 63. ការបិទបើក។ ឥទ្ធិពល Joule-Thomson ។ គំនិតជាមូលដ្ឋាន

ការបិទបើក- ដំណើរការនៃចលនារបស់រូបធាតុតាមរយៈការរួមតូចភ្លាមៗ។ ហេតុផលសម្រាប់ការកើតឡើងនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ក្នុងអំឡុងពេលចលនានៃលំហូរនៃសារធាតុរាវការងារតាមរយៈឆានែលអាចជាការចាក់សោ, និយតកម្មនិងឧបករណ៍វាស់; បត់, បង្រួម, ការបំពុលនៃបណ្តាញ, ល។
ឥទ្ធិពល Joule-Thomson- ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុក្នុងអំឡុងពេលបិទបើក adiabatic ។

អង្ករ។ ១.៧. ដំណើរការបិទបើកក្នុងដ្យាក្រាម h-s

បែងចែក ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនិង choke អាំងតេក្រាល - ផលប៉ះពាល់. តម្លៃនៃ choke ឌីផេរ៉ង់ស្យែល – ឥទ្ធិពលត្រូវបានកំណត់ដោយសមាមាត្រ

កន្លែងណា – មេគុណ Joule-Thomson, [K/Pa] ។

ឥទ្ធិពលនៃការឆក់អាំងតេក្រាល។: .
មេគុណ Joule-Thomson គឺបានមកពីកន្សោមគណិតវិទ្យាសម្រាប់ច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិក និងច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូស្តាទិច។

1. ប្រសិនបើឥទ្ធិពលបិទបើកគឺវិជ្ជមាន ( ឃ > 0) បន្ទាប់មកសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរាវការងារថយចុះ ( dT<0 );

2. ប្រសិនបើឥទ្ធិពល choke-effect គឺអវិជ្ជមាន ( ឃ< 0 ) បន្ទាប់មកសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរាវការងារកើនឡើង ( dT> 0);

3. ប្រសិនបើ choke-effect គឺសូន្យ ( ឃ h = 0) បន្ទាប់មកសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរាវធ្វើការមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ ស្ថានភាពនៃឧស្ម័ន ឬវត្ថុរាវដែលលក្ខខណ្ឌត្រូវគ្នា។ ឃ h = 0, ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅថា ចំណុចនៃការបញ្ច្រាស.
___________________________________________________________________

ប្រេងម៉ាស៊ូតពីរជាន់

លំហូរការងារនៅក្នុង ម៉ាស៊ូតពីរវគ្គជាមូលដ្ឋានដំណើរការតាមរបៀបដូចគ្នានឹងម៉ាស៊ីន carburetor ពីរដំណាក់កាល ហើយខុសគ្នាត្រង់ថាស៊ីឡាំងត្រូវបានសម្អាតដោយខ្យល់ស្អាត។ នៅចុងបញ្ចប់របស់វាខ្យល់ដែលនៅសល់នៅក្នុងស៊ីឡាំងត្រូវបានបង្ហាប់។ នៅចុងបញ្ចប់នៃការបង្ហាប់ ឥន្ធនៈត្រូវបានចាក់តាមបំពង់បង្ហូរចូលទៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះ្រំមហះ ហើយបញ្ឆេះ។
ដំណើរការការងារនៅក្នុងម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត 2 ហ្វារដំណើរការដូចខាងក្រោម។
វាយដំបូង។នៅពេលដែល piston ផ្លាស់ទីឡើងពី n ។ m. t. ដល់ v ។ m.t. ទីមួយការបោសសំអាតបញ្ចប់ហើយបន្ទាប់មកចុងបញ្ចប់នៃការដោះលែង។ នៅលើដ្យាក្រាមសូចនាករការបោសសំអាតត្រូវបានបង្ហាញដោយបន្ទាត់ b "- a" និងច្រកចេញ - a "- a ។
បន្ទាប់ពីច្រកផ្សងត្រូវបានបិទដោយ piston ខ្យល់ត្រូវបានបង្ហាប់នៅក្នុងស៊ីឡាំង។ បន្ទាត់បង្ហាប់នៅលើដ្យាក្រាមសូចនាករត្រូវបានបង្ហាញដោយខ្សែកោង a-c ។ នៅពេលនេះម៉ាស៊ីនបូមធូលីមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្រោម piston នៅក្នុងបន្ទប់ crank ក្រោមសកម្មភាពដែលសន្ទះបិទបើកដោយស្វ័យប្រវត្តិ ហើយខ្យល់ស្អាតត្រូវបានបឺតចូលទៅក្នុងបន្ទប់ crank ។ នៅពេលដែល piston ចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីចុះក្រោម ដោយសារតែការថយចុះនៃបរិមាណនៅក្រោម piston សម្ពាធខ្យល់នៅក្នុងបន្ទប់ crank កើនឡើង ហើយសន្ទះបិទបើក។
វាយទីពីរ។ piston ផ្លាស់ទីពី m.t. to n. m. t. ការចាក់ប្រេង និងចំហេះចាប់ផ្តើមមុនពេលបញ្ចប់នៃការបង្ហាប់ និងបញ្ចប់បន្ទាប់ពី piston ឆ្លងកាត់។ m. t. នៅចុងបញ្ចប់នៃការឆេះ ការពង្រីកកើតឡើង។ លំហូរនៃដំណើរការពង្រីកនៅលើដ្យាក្រាមសូចនាករត្រូវបានបង្ហាញដោយខ្សែកោង r-b ។
ដំណើរការដែលនៅសេសសល់ ការហត់នឿយ និងការបន្សុទ្ធ ដំណើរការតាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹងម៉ាស៊ីន 2 ហ្វារ។

សំណួរទី 2. ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររដ្ឋ និងសមីការនៃរដ្ឋ។

ជម្រើសរដ្ឋ- បរិមាណរូបវន្តដែលកំណត់លក្ខណៈផ្ទៃក្នុងនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររដ្ឋនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានបែងចែកជាពីរថ្នាក់៖ ពឹងផ្អែកខ្លាំង (មិនអាស្រ័យលើម៉ាស់នៃប្រព័ន្ធ) និងទូលំទូលាយ (សមាមាត្រទៅនឹងម៉ាស់).

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃស្ថានភាពទែរម៉ូឌីណាមិកហៅថា ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលពឹងផ្អែកខ្លាំង ដែលបង្ហាញពីស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសាមញ្ញបំផុត៖

1. - សម្ពាធដាច់ខាត - ជាលេខស្មើនឹងកម្លាំង F ដែលធ្វើសកម្មភាពក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃ f នៃផ្ទៃនៃរាងកាយ┴ដល់ចុងក្រោយ [Pa \u003d N / m 2]

2. - កម្រិតសំឡេងជាក់លាក់ គឺជាបរិមាណក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់នៃសារធាតុ។

3. សីតុណ្ហភាព គឺជាមុខងាររដ្ឋតែមួយគត់នៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកដែលកំណត់ទិសដៅនៃការផ្ទេរកំដៅដោយឯកឯងរវាងសាកសព។
4. ដង់ស៊ីតេសារធាតុត្រូវបានគេហៅថាសមាមាត្រនៃម៉ាសនៃរាងកាយទៅនឹងបរិមាណរបស់វា។

ការតភ្ជាប់រវាងប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពរាងកាយសាមញ្ញត្រូវបានគេហៅថាសមីការនៃរដ្ឋ ច (p, v, t) = 0.

ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានគេហៅថា ដំណើរការ .

ដំណើរការលំនឹង គឺជាលំដាប់បន្តនៃស្ថានភាពលំនឹងនៃប្រព័ន្ធ។

ដំណើរការបញ្ច្រាស - ដំណើរការលំនឹងដែលអនុញ្ញាតឱ្យត្រឡប់នៃប្រព័ន្ធនេះពីស្ថានភាពចុងក្រោយទៅរដ្ឋដំបូងដោយដំណើរការបញ្ច្រាស។

ដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក ចាត់ទុកថាជាដំណើរការលំនឹងបញ្ច្រាស។

ដំណើរការលំនឹងអាចត្រូវបានបង្ហាញជាក្រាហ្វិកនៅលើដ្យាក្រាមរដ្ឋ p-v, p-Tល។ បន្ទាត់ពណ៌នាអំពីការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៅក្នុងដំណើរការត្រូវបានគេហៅថា ខ្សែកោងដំណើរការ. ចំណុចនីមួយៗនៃខ្សែកោងដំណើរការកំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពលំនឹងនៃប្រព័ន្ធ។
សមីការដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក - សមីការនៃទម្រង់ .

សមីការរដ្ឋសម្រាប់រាងកាយសាមញ្ញ - .
ឧស្ម័នដ៏ល្អ- សំណុំនៃចំណុចសម្ភារៈ (ម៉ូលេគុល ឬអាតូម) ដែលមានចលនាច្របូកច្របល់។ ចំណុចទាំងនេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជារាងកាយយឺតទាំងស្រុង មិនមានបរិមាណ និងមិនមានទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក។ សមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ។គឺជាសមីការ Mendeleev-Clapeyron៖
PV=nRTដែលជាកន្លែងដែល P - សម្ពាធ, [ប៉ា]; V គឺជាបរិមាណនៃប្រព័ន្ធ [m 3]; n គឺជាបរិមាណនៃសារធាតុ [mol]; T - សីតុណ្ហភាពទែរឌីណាមិក, [K]; R គឺជាអថេរឧស្ម័នសកល។
ឧស្ម័នពិត- ឧស្ម័នដែលម៉ូលេគុលមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយកាន់កាប់បរិមាណជាក់លាក់មួយ។ សមីការនៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នពិតគឺជាសមីការ Mendeleev-Clapeyron ទូទៅ៖
ដែលជាកន្លែងដែល Z r = Z r (p, T) គឺជាកត្តាបង្ហាប់ឧស្ម័ន; m គឺជាម៉ាស់; M គឺជាម៉ាសនៃថ្គាម។
_____________________________________________________________

សម្រាប់ប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកលំនឹង មានទំនាក់ទំនងមុខងាររវាងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររដ្ឋ ដែលត្រូវបានគេហៅថា សមីការ សហឈរ. បទពិសោធន៍បង្ហាញថា បរិមាណជាក់លាក់ សីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធនៃប្រព័ន្ធសាមញ្ញបំផុត ដែលជាឧស្ម័ន ចំហាយទឹក ឬអង្គធាតុរាវ គឺទាក់ទងគ្នា។ terមីក្រូ សមីការមើលរដ្ឋ។

សមីការនៃរដ្ឋអាចត្រូវបានផ្តល់ទម្រង់មួយផ្សេងទៀត៖

សមីការទាំងនេះបង្ហាញថានៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បីដែលកំណត់ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ ទាំងពីរណាមួយគឺឯករាជ្យ។

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាដោយវិធីសាស្ត្រទែរម៉ូឌីណាមិក វាពិតជាចាំបាច់ណាស់ក្នុងការដឹងពីសមីការនៃរដ្ឋ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនអាចទទួលបាននៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទែរម៉ូឌីណាមិកទេ ហើយត្រូវតែរកឃើញដោយពិសោធន៍ ឬដោយវិធីសាស្ត្រនៃរូបវិទ្យាស្ថិតិ។ ទម្រង់ជាក់លាក់នៃសមីការនៃរដ្ឋគឺអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិបុគ្គលនៃសារធាតុ។

សមីការនៃរដ្ឋឧត្តមគតិហៅ

សមីការ (១.១) និង (១.២) បង្កប់ន័យនោះ។
.

ពិចារណា 1 គីឡូក្រាមនៃឧស្ម័ន។ ពិចារណាថាវាមាន នម៉ូលេគុល ហើយដូច្នេះ
, យើង​ទទួល​បាន:
.

តម្លៃថេរ ណក, សំដៅ​ទៅ​លើ​ឧស្ម័ន 1 គីឡូក្រាម​តំណាង​ដោយ​លិខិត​ រ និងហៅ ឧស្ម័ន ជានិច្ចណូអេ. ដូច្នេះ

, ឬ
. (1.3)

ទំនាក់ទំនងលទ្ធផលគឺសមីការ Clapeyron ។

គុណ (1.3) ដោយ មយើងទទួលបានសមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ម៉ាស់ឧស្ម័នតាមអំពើចិត្ត ម៖

. (1.4)

សមីការ Clapeyron អាចត្រូវបានផ្តល់ជាទម្រង់សកល ប្រសិនបើយើងសំដៅលើថេរឧស្ម័នទៅ 1 kmole នៃឧស្ម័ន ពោលគឺចំពោះបរិមាណឧស្ម័នដែលម៉ាស់ជាគីឡូក្រាមគឺលេខស្មើនឹងម៉ាស់ម៉ូលេគុលμ។ ការដាក់ (1.4) ម =μ និង វ= វ μ , យើងទទួលបានសម្រាប់មួយ mole គឺ Clapeyron - សមីការ Mendeleev:

.

នៅទីនេះ
គឺ​ជា​បរិមាណ​នៃ​ឧស្ម័ន​មួយ​គីឡូ​ម៉ែត្រ​
គឺជាអថេរឧស្ម័នសកល។

យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Avogadro (1811) បរិមាណ 1 kmole ដែលដូចគ្នានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នាសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អទាំងអស់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌរាងកាយធម្មតាគឺ 22.4136 m 3 ដូច្នេះ

ថេរឧស្ម័ននៃ 1 គីឡូក្រាមនៃឧស្ម័នគឺ
.

សមីការនៃរដ្ឋពិតហៅ

នៅក្នុងឧស្ម័នពិត ក្នុងភាពខុសគ្នាពីឧត្តមគតិគឺកម្លាំងសំខាន់នៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល (កម្លាំងទាក់ទាញនៅពេលដែលម៉ូលេគុលស្ថិតនៅចម្ងាយដ៏សន្ធឹកសន្ធាប់ និងកម្លាំងច្រណែននៅពេលពួកគេនៅជិតគ្នាគ្រប់គ្រាន់) និងបរិមាណខាងក្នុងនៃម៉ូលេគុលមិនអាចត្រូវបានគេធ្វេសប្រហែសឡើយ។

វត្តមាន​នៃ​កម្លាំង​ច្រឡោត​អន្តរ​ម៉ូលេគុល​នាំឱ្យ​ម៉ូលេគុល​អាច​ចូល​ជិត​គ្នា​បាន​ត្រឹមតែ​ចម្ងាយ​អប្បបរមា​ជាក់លាក់​មួយ​ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះយើងអាចសន្មត់ថាបរិមាណទំនេរសម្រាប់ចលនានៃម៉ូលេគុលនឹងស្មើនឹង
, កន្លែងណា ខ គឺ​ជា​បរិមាណ​តូច​បំផុត​ដែល​ឧស្ម័ន​អាច​ត្រូវ​បាន​បង្ហាប់។ ដោយអនុលោមតាមនេះ ផ្លូវសេរីនៃម៉ូលេគុលមានការថយចុះ និងចំនួននៃផលប៉ះពាល់លើជញ្ជាំងក្នុងមួយឯកតាពេល ដូច្នេះហើយសម្ពាធកើនឡើងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងឧស្ម័នដ៏ល្អដែលទាក់ទងនឹង
, i.e.

.

កម្លាំងទាក់ទាញធ្វើសកម្មភាពក្នុងទិសដៅដូចគ្នាទៅនឹងសម្ពាធខាងក្រៅ ហើយផ្តល់ការកើនឡើងដល់សម្ពាធម៉ូលេគុល (ឬខាងក្នុង)។ កម្លាំងនៃការទាក់ទាញម៉ូលេគុលនៃផ្នែកតូចៗពីរនៃឧស្ម័នគឺសមាមាត្រទៅនឹងផលិតផលនៃចំនួនម៉ូលេគុលនៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗ ពោលគឺទៅការ៉េនៃដង់ស៊ីតេ ដូច្នេះសម្ពាធម៉ូលេគុលគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃ បរិមាណជាក់លាក់នៃឧស្ម័ន៖ រពួកគេ​និយាយ= ក/ v 2, កន្លែងណា ក - មេគុណនៃសមាមាត្រអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃឧស្ម័ន។

ពីនេះយើងទទួលបានសមីការ van der Waals (1873):

,

នៅបរិមាណជាក់លាក់ដ៏ធំ និងសម្ពាធទាបនៃឧស្ម័នពិត សមីការ van der Waals អនុវត្តបានថយចុះទៅក្នុងសមីការឧស្ម័ន Clapeyron នៃរដ្ឋ ពីព្រោះបរិមាណ ក/v 2

(ប្រៀបធៀប​ជាមួយ ទំ) និង ខ (ប្រៀបធៀប​ជាមួយ v) ក្លាយជាការធ្វេសប្រហែស។

តាមលក្ខណៈគុណភាព សមីការ van der Waals ពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នពិតប្រាកដមួយយ៉ាងល្អ ប៉ុន្តែលទ្ធផលនៃការគណនាជាលេខមិនតែងតែយល់ស្របជាមួយនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍នោះទេ។ ក្នុងករណីមួយចំនួន គម្លាតទាំងនេះត្រូវបានពន្យល់ដោយទំនោរនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នពិតក្នុងការភ្ជាប់ជាក្រុមដាច់ដោយឡែកដែលមានម៉ូលេគុលពីរ បី ឬច្រើន។ ការផ្សារភ្ជាប់កើតឡើងដោយសារតែ asymmetry នៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅនៃម៉ូលេគុល។ ស្មុគ្រស្មាញលទ្ធផលមានឥរិយាបទដូចជាភាគល្អិតមិនស្ថិតស្ថេរឯករាជ្យ។ កំឡុងពេលប៉ះគ្នា ពួកវាបំបែកចេញ បន្ទាប់មកផ្សំជាមួយម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត ហើយបន្តបន្ទាប់ទៀត។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង កំហាប់នៃសារធាតុស្មុគស្មាញដែលមានចំនួនម៉ូលេគុលច្រើនថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយសមាមាត្រនៃម៉ូលេគុលតែមួយកើនឡើង។ ម៉ូលេគុលចំហាយទឹកប៉ូលបង្ហាញទំនោរកាន់តែខ្លាំងក្នុងការផ្សារភ្ជាប់គ្នា។