Молекулярная физика Уравнение состояния

Кинетическая теория газов

Кинетическая теория газов — Раздел физики, изучающий свойства газов методами статистической физики на основе представлений об их молекулярном строении и определенном законе взаимодействия между молекулами.


Наблюдаемые физические характеристики газа представляют собой результат усредненного движения всех его молекул. Для вычисления этих характеристик нужно знать распределение молекул газа по скоростям и пространственным координатам, то есть знать функцию распределения f(v,r,t). Для газа, подчиняющегося классической механике, в состоянии статистического равновесия функция распределения f по скоростям представляет собой распределение Максвелла

Распределение Максвелла

\LARGE f(\upsilon )=n(\frac{m}{2\pi kT})^{\frac{3}{2}}e^{-\frac{m\upsilon ^2}{2kT}}

В этом случае Средне квадратичная скорость :

\LARGE  \overrightarrow{\upsilon^2 }=\frac{3kT}{m}

\LARGE  \overrightarrow{\upsilon }=\sqrt{\frac{8kT}{\pi m}}

К кинетической теории газов обычно относят теорию неравновесных свойств газов, а теория равновесных состояний относится к равновесной статистической механике. Область применения кинетической теории газов — собственно газы, газовые смеси и плазма, однако теория плазмы выделилась в самостоятельную область. Основы теории были заложены в работах Л. Больцмана

В Формуле мы использовали :

 \overrightarrow{\upsilon^2 } — Средне квадратичная скорость молекулы

 f(\upsilon ) — Функция Распределение Максвелла

n — Число молекул в единице объёма

m — Масса молекулы

T — Абсолютная температура системы

 K=1.3806488∗10^{−23} — Постоянная Больцмана

\upsilon — Абсолютная скорость частицы