Теперь для определения температуры как меры средней кинетической энергии молекул имеет смысл обобщить те рассуждения, которые мы приводили в определении абсолютной шкалы температур:

Итак, как видим, температура и правда является мерой средней кинетической энергией поступательного движения. Конкретное же формульное соотношение вывел австрийский физик Людвиг Больцман (рис. 4):

Здесь – так называемый коэффициент Больцмана. Это константа, численно равная:

Как мы видим, размерность этого коэффициента – , то есть это своего рода коэффициент пересчёта из шкалы температур в шкалу энергий, ведь мы понимаем теперь, что, по сути, должны были измерять температуру в единицах энергии.

Теперь рассмотрим, как будет зависеть давление идеального газа от температуры. Для этого запишем основное уравнение МКТ в следующем виде:

и подставим в эту формулу выражение для связи средней кинетической энергии с температурой. Получим:

Рис. 4. Людвиг Больцман (Источник)

На следующем занятии мы сформулируем уравнение состояния идеального газа.

Список литературы

Мякишев Г. Я., Синяков А. З. Молекулярная физика. Термодинамика. – М.: Дрофа, 2010.
Генденштейн Л. Э., Дик Ю. И. Физика 10 класс. – М.: Илекса, 2005.
Касьянов В. А. Физика 10 класс. – М.: Дрофа, 2010.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Большая Энциклопедия Нефти Газа (Источник)
Youtube.com (Источник)
Интернет-портал «E-science.ru» (Источник)

Домашнее задание

Стр. 66: № 478–481. Физика. Задачник. 10-11 классы. Рымкевич А. П. – М.: Дрофа, 2013. (Источник)
Как определяют шкалу температур по Цельсию?
Укажите температурный диапазон по шкале Кельвина для вашего города летом и зимой.
Воздух состоит в основном из азота и кислорода. Кинетическая энергия молекул какого газа больше?
* Чем отличается расширение газов от расширения жидкостей и твёрдых тел?