Dujų slėgis kaip molekulių impulso perdavimas
Molekulių susidūrimai susieja makroskopinį slėgį su chaotišku slenkamuoju judėjimu.
Esminės žinios
Retose klasikinėse idealiosiose dujose, kurių molekulių greičiai dujų rimties atskaitos sistemoje pasiskirstę izotropiškai, tamprūs susidūrimai su sienelėmis perduoda impulsą ir duoda pV=Nm⟨v²⟩/3. Sujungus šią lygtį su pV=Nk_BT, gaunama vidutinė slenkamojo judėjimo kinetinė energija m⟨v²⟩/2=3k_BT/2 ir vidutinis kvadratinis greitis √⟨v²⟩=√(3k_BT/m). Vidutinis kvadratinis greitis skiriasi nuo vidutinio greičio ir bendrojo dreifo greičio.
Vertės ir lygtys
pV=Nm⟨v²⟩/3=Nk_BT; ⟨K_trans⟩=m⟨v²⟩/2=3k_BT/2; v_rms=√⟨v²⟩=√(3k_BT/m)
- p
- Pusiausvyrinis dujų slėgis Pa
- V
- Dujų tūris m³
- N
- Vienodų dujų dalelių skaičius 1
- m
- Vienos dujų dalelės masė kg
- v,v_rms
- Dalelės greitis dujų rimties atskaitos sistemos atžvilgiu ir vidutinis kvadratinis greitis m s⁻¹
- ⟨v²⟩
- Dalelės greičio kvadrato vidurkis ansamblyje m² s⁻²
- ⟨K_trans⟩
- Vidutinė vienos dalelės slenkamojo judėjimo kinetinė energija J
- k_B
- Bolcmano konstanta J K⁻¹
- T
- Absoliučioji pusiausvirosios būsenos dujų temperatūra K
Sąlygos ir taikymo ribos
- Naudokite N>0 vienodų dalelių, kurių masė m>0, tūryje V>0, esant vienodai pusiausvirosios būsenos temperatūrai T>0; slenkamojo judėjimo greičiai nusakomi dujų rimties atskaitos sistemos atžvilgiu.
- Išvedant pagal susidūrimus daroma prielaida, kad dujos yra idealiosios ir išretintos, judėjimas izotropinis, susidūrimai su sienelėmis tamprūs, o pataisos dėl dalelių tarpusavio sąveikos potencialo ir jų tūrio yra nereikšmingos.
- Slenkamojo judėjimo energija nėra visa molekulės vidinė energija, jei molekulė turi prieinamų sukamųjų, virpamųjų ar elektroninių laisvės laipsnių.
Šaltiniai · 2
Šaltiniai
Šaltiniai išlaiko savo taikymo ribas. Vien nuoroda nepatvirtina kiekvieno teiginio patikrinimo.
Pagrindimas ir peržiūra
Impulso perdavimas per tamprius susidūrimus su sienelėmis ir izotropinis išretintų idealiųjų dujų greičių pasiskirstymas leidžia gauti slėgio ir greičio kvadrato vidurkio sąryšį.
2026-10-10 · Nepriklausomas chemijos, biologijos ir Žemės bei kosmoso temų redaktorius (DI redakcinė peržiūra). Šaltinių patikros ir nepriklausoma DI atliekama glaustų informacinių teiginių, lygčių, vienetų, sąlygų ir sąvokų sąsajų redakcinė peržiūra. Tai nėra žmogaus specialisto patvirtinimas, laboratorijos akreditacija, visos knygos patikra ar teiginys, kad pateiktos visos įmanomos pamatinės žinios.
Pagrindinių žinių peržiūra
2026-10-10 · Independent AI editorial inspection of this new compact reference entry, its equations, applicability, sources and knowledge connections.
Šaltiniai iš kitų vietų
Sutampa nurodytose ribose
The isotropic classical ideal gas connects pressure with mean squared random speed and translational energy with 3kT/2.
Root mean square speed differs from mean speed and drift velocity; molecular internal modes add separate degrees of freedom.
National Council of Educational Research and Training (NCERT)
- Kinetic Theory · Physics (2026–27 reprint) Indiaanglų
12.4.1 Pressure; 12.4.2 Kinetic interpretation; 12.5 degrees of freedom
- Kinetic Theory · Physics (2026–27 reprint)
Įrašo informacija
Nuolatinė nuoroda į šį įrašą ↗- Įrašo identifikatorius
- foundation-physics-kinetic-gas-pressure
- Versija
- foundations-audit.1
- Struktūruotas žinyno įrašas
- Pagrindinių žinių papildymas