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理想气体平均平动能是什么。怎么计算。这属于什么知识,我想学习一下。。。

   2021-04-30 22950
核心提示:先说结论:理想气体平均平动能=3kT/2。表示分子由于自身的在空间中的移动具有的动能(区别于转动能,振动能)我们从压强的计算入
先说结论:理想气体平均平动能=3kT/2。表示分子由于自身的在空间中的移动具有的动能(区别于转动能,振动能)
我们从压强的计算入手,推出平均平动能的计算公式:
取壁上一个小面积元ds,假设单位体积的空间里分子个数为n,分子水平方向平均速度为Vx。
P甲醛检测=dF/ds=dI/(dsdt)。【I是冲量】。碰壁后分子在x轴上动量的改变2m(Vx)。我们可以假定Vx上半数分子冲向壁,半数分子远离壁,所以dt时间内, 总的dI=2m(Vx)*(n*Vx*dt*ds)/2。(n*Vx*dt*ds)/2是碰壁的分子个数,是利用数量密度*体积得到的。把dI代入P=dF/ds=dI/(dsdt),得P=m[(Vx)^2]*n。因为Vx^2+Vy^2+Vz^2=V^2【其中V是分子的速率】(容易想到x,y,z三个维度平权,Vx=Vy=Vz没有不成立的理由),所以P=m[(Vx)^2]*n=(mV^2)n/3=2E*n/3,其中E=0.5mV^2=分子平动能.
所以E=(3P)/(2n)。由于P=nkT(这个是理想气体状态方程推出来的,n仍然是数密度,k是玻尔兹曼常数,T是开氏温度),所以E=3kT/2

这个属于统计物理,一般的大学物理中有讲。先说结论:理想气体平均平动能=3kT/2。表示分子由于自身气体的在空间中的移动具有的动能(区别于转动能,振动能)
统计物理

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标签: 气体检测仪
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