teoría cinética de los gases

La teoría cinética de los gases revela la naturaleza microscópica de los fenómenos térmicos macroscópicos y las leyes de los gases al encontrar la relación entre cantidades macroscópicas y cantidades microscópicas. Desde la perspectiva del movimiento molecular, se utilizan métodos estadísticos para estudiar las propiedades macroscópicas y cambiar los patrones del movimiento térmico de las moléculas de gas.

Editado a las 2024-05-06 14:57:52,

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teoría cinética de los gases

Conceptos básicos del movimiento molecular.

Los objetos macroscópicos están compuestos por una gran cantidad de partículas (moléculas, átomos, etc.). Las moléculas del objeto están en constante movimiento térmico desordenado.

El número de Avogadro

Hay interacciones entre moléculas.

La naturaleza sutil de la temperatura.

Un signo de la intensidad del movimiento térmico de las moléculas dentro de un objeto.

teorema de equipartición de la energía

Para un gas ideal con cobertura D en equilibrio, la energía cinética promedio de cada grado de libertad de la molécula es igual e igual a kT/2

La energía auxiliar promedio de una molécula con i grados de libertad es ikT/2

energía interna del gas ideal

La energía interna de un gas ideal es la suma de todas las formas de energía cinética de todas las moléculas y la energía potencial entre los átomos dentro de las moléculas. Para un gas ideal dado, su energía interna depende únicamente de la temperatura.

Si no se considera la energía de vibración, la energía interna de un gas ideal con masa m es

fórmula de presión de gas ideal

La presión de un gas es causada por una gran cantidad de moléculas que ejercen fuerza constantemente sobre la pared cuando chocan con la pared. Es una cantidad promedio estadística.

Ley de distribución de tasas de Maxwell

Función de distribución de tasas de moléculas de un gas ideal en equilibrio.

Relación del número de moléculas distribuidas en un intervalo de velocidad.

Tres promedios estadísticos de velocidad molecular.

tasa promedio

tasa de raíz cuadrada

tasa más probable

Tasa de distribución de Boltzmann

Las moléculas en un campo potencial siempre ocupan preferentemente estados con menor energía potencial.

La presión del gas en el campo gravitatorio disminuye exponencialmente con la altura.

camino libre medio

La distancia promedio que recorre una molécula entre dos colisiones consecutivas se llama camino libre medio.

El principio del aumento de entropía.

principio de Boltzmann

Ω es el número total de microestados del sistema.

Todos los procesos que ocurren en un sistema aislado que no se ve afectado por energía externa proceden de un macroestado con una pequeña probabilidad (un pequeño número de microestados) a un macroestado con una alta probabilidad (un gran número de microestados).

La entropía de un sistema aislado nunca disminuye.