はじめに
個々の粒子の限られた規模の活動またはガス全体の大規模な範囲の活動を考慮に入れると、ガスを集中させることができます。私たちは率直に言って、ガスの活動の広大な範囲を定量化または感知することができます.ただし、原子の動きに集中するには、仮説モデルを使用する必要があります。気体の動力学理論と呼ばれるこのモデルは、粒子が原子間の距離に比べて小さいことを期待しています。粒子は安定した任意の動きをしており、多くの場合、互いに衝突したり、ホルダーの仕切りと衝突したりします。
特異粒子は、実際の標準的な質量、力、およびエネルギーの特性を持っています。ガスの厚さは、本質的に、ガスが関与する体積によって分割された原子グループの量です。気体の張力は、原子の直接力の比率です。ガス原子がコンパートメントの仕切りに衝突すると、粒子が仕切りにエネルギーを与え、推定可能な力を生み出します。空間で区切られた能力は、歪みであるという特徴があります。気体の温度は、気体の平均動的エネルギーの割合です。原子は安定した任意の運動をしており、その運動に関連するエネルギー (質量 x 速度の 2 乗) があります。温度が高いほど、動きが顕著になります。
固体では、他の残りの部分と比較した粒子の面積は実質的に一貫しています。しかし、気体の中では、原子は動き回り、さまざまな方法で環境要素と結合することができます。上記で参照したように、これは一貫して原子運動の任意の部分です。液体全体を一定の動き (流れ) で動かすこともできます。組織化された信号は、粒子の典型的な不規則な動きに重畳または追加されます。原子レベルでのラフ部分とアレンジ部分の区別はありません。希少部位の張力を静ひずみとして測定します。組織化された動きによって提供される圧力は、動的ひずみと呼ばれます。
気体の動力学理論とは
19 世紀には、ジェームス クラーク マクスウェル、ルドルフ、クラウジウスなどの研究者が、ガスの動きを明らかにするためにガスの仮説を立てました。この理論では、ガスは、互いに関連し、仕切りの外層と関連する極小の硬い円の集まりであると説明されています。プロセスはガス粒子に対処し、17 世紀にニュートンによって作成された運動の法則によって示されるように動作します。これは、粒子が温度や張力などの気体の特性にどのように影響するかを示しています。同様に、気体がボイルの法則に従う理由も明らかになります。
低温での気体の張力/圧力 (P)、体積 (V)、および温度 (T) は、次の条件に従うことを発見しました。
PV=nRT
ここで、n はガス中のモル数として与えられ、R =値 8.314JK-1 mol-1 を持つ普遍気体定数
現在、この条件に従う気体を最適気体と呼んでいます。したがって、この状態は理想気体状態として知られています。
気体の動力学理論の疑い
以下は、気体の運動論に対する活発な疑惑です:
- すべてのガスは、継続的かつ決定的に奇妙な方法で移動する粒子で構成されています。
- 原子間の仕切りは、粒子のサイズよりもはるかに顕著です。
- 2 つの粒子と原子の間の境界線は小さいと見なされます。
- 原子、粒子、仕切りの間のすべての影響は柔軟であると見なされます。
- ガステストが適切な時間枠で放置されていると仮定すると、長期的には一貫した状態になります。これは、粒子の厚さと原子の割り当てが位置、距離、時間に依存しないためです。
気体の動力学理論の仮説
以下は、気体の動力学理論の運動仮説です:
- 空間体積と粒子の比率は重要ではありません。
- 通常の温度とひずみでは、粒子間に魅力的な力はありません。粒子間の情熱の力は、温度が低下しひずみが増加すると構築されます。
- 原子間に巨大な空間があり、絶え間ない動きをもたらしています。
- 粒子の自由な開発は、完全に柔軟なクラッシュをもたらします。
- 不均一な発達のため、粒子は動的なエネルギーを持っています。いずれにせよ、これらの原子の平均モーター エネルギーは温度によって変化します。
ガス運動論仮説の 3 つの基本的な部分は何ですか?
以下は、気体仮説の動力学理論の 3 つの基本的な部分です。
- 原子が互いに激突しても、エネルギーの取得や損失はありません。
- ホルダー内に微量のガスが含まれるスペースは、まったく重要ではありません。
- これらの原子は常に直線運動をしています。
粒子の運動エネルギーを説明してください
物体の速度が光速 (毎秒 3 × 10⁸ メートル、または毎秒 186,000 マイル) に近づいた時点で、その質量は増加し、相対性法則を利用する必要があります。相対論的活性エネルギーは、光速の 2 乗で増加した分子の質量の増加に相当します。
粒子の運動エネルギーが高いほど、振動が速くなり、粒子の動きが速くなります。固体は、しっかりと詰まっていて振動するため、最も活気のないエネルギーを持っています。流体は、粒子が互いにすり抜けるように、比較的高い有効電力を持っています。気体は最も高いモーターエネルギーを持っています。その後、それらはあちこちに浮き上がります。
平均自由行程
ガス原子の平均自由行程は、原子が 2 つの進行する衝突の間に移動する平均距離です。
平均自由行程のアーティキュレーション
単位体積あたり n 個の粒子を持つコンパートメント内のガスを考えてみましょう。動いていると考えられる粒子 (A) を横切る距離はそのままにし、他の粒子は静止したままにします。原子 A は、粒子の焦点から距離 d にある焦点にある B や C のような異なる原子に激突します。
粒子が時間 t に速度 v で距離 L 移動すると、その時点で、この原子は体積 π𝑑²𝐿のチャンバー内にあるすべての粒子に衝突します。
耐えた衝撃の数 =チャンバー内の粒子数 =単位体積あたりの原子数 X チャンバーの体積
=𝑛 × 𝜋𝑑²𝐿
=𝜋𝑛𝑑²𝐿
現在、粒子の平均自由行程は λ で与えられます
λ =1 / πnd²L
