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气体动理论知识点

发布时间: 2021-03-21 21:00:27

① 基础物理:气体动理论

式子下面是v-概率图的大于v0的线下面积,即大于v0的分子总数与全部分子总数的比。
式子上面是v-概率图乘以以分子速率v为权形成函数的大于v0的线下面积,即每一个大于v0的分子计数1然后与分子速率v相乘的加和与全部分子总数的比。
相除得到[每一个大于v0的分子计数1然后与分子速率v相乘的加和]÷大于v0的分子总数=速率大于v0的所有分子的平均速率。

② 气体动理论的发展

20世纪初,关于布朗运动的实验研究和理论分析涉及涨落现象和随机运动,为气体动理论提供了有力的支持。1902年J.吉布斯把麦克斯韦和玻耳兹曼创立的统计方法发展为系统的理论。吉布斯采用的统计系综方法把整个系统作为统计的个体,从而避免了气体动理论的困难,理论上更为严谨。从此,气体动理论的成果被纳入统计力学之中,后者普遍适用于气体、液体和固体。

③ 气体动理论问题

由pV=nRT,两边同时乘以摩尔质量M得到
MpV=MnRT
MpV=mRT
M=mRT/pV=密度*RT/p=0.24*1000*8.31*300/3*10^5=1.99=2
所以是氢气。
最概然速率,你知道公式吧?带进去就可以算了。难得打上去。

④ 大学物理气体动理论

(1)净功 A 为三角形面积
A = 1/2 (3 - 1) (2 - 1) * 10^5 * 10^-3 = 100 J
(2)ab 过程系统吸热 Q1 = Aab + ΔEab
Aab = 1/2 (1 + 3) (2 - 1) * 10^5 * 10^-3 = 200 J
ΔEab = 3/2 ν R (Tb - Ta) = 3/2 (pb * Vb - pa * Va) = 750 J
Q1 = Aab + ΔEab = 950 J
(3)整个循环过程只有 ab 过程吸热,所以循环效率为
η = A / Q1 = 100 / 950 = 10.5%
附注:我的回答常常被“网络知道”判定为违反“回答规范”,但是我一直不知道哪里违规,也不知道对此问题的回答是否违规。

⑤ 大学物理气体动理论基础

(1)根据归一化条件 ∫(0, v0) a v/v0 dv + ∫(v0, 2v0) a dv = 1
得 a = 2 / (3 v0)
(2)v > v0:N1 = N ∫(v0, 2v0) 2 / (3 v0) dv = 2 N / 3
v < v0:N1 = N ∫(0, v0) a v/v0 dv = N / 3
(3)平均 v = ∫(0, v0) v * a v/v0 dv + ∫(v0, 2v0) v * 2 / (3 v0) dv
= 11 v0 / 9
附注:我的回答常常被“网络知道”判定为违反“回答规范”,但是我一直不知道哪里违规,也不知道对此问题的回答是否违规。

⑥ 大学物理 气体动理论

速率分布函数f(v)的物理意义是:速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比,或者说分子处于速率v附近单位速率区间内的概率。
(1) f(v)dv=dN/N,表示理想气体在平衡状态下,速率处于间隔v~v+dv内的分子数与总分子数的比率(分布几率)。(2)$Nf(v)dv=dN,表示理想气体在平衡状态下,速率处于间隔v~v+dv内的分子数。(4)分母表示的是速率分布在v1-v2区间里面的总的分子数,分子当然就是速率分布在v1-v2区间内分子数和相应的速度的乘积之后,所以这个表达式就是求这个区间的分子的平均速率(6)表示理想气体在平衡状态下,速率处于间隔0~无穷大内的分子的平均动能之和。

⑦ 气体动理论的简史

1678年R.胡克提出气体压强是大量气体分子与器壁碰撞的结果。1738年D.伯努利据此导出了压强公式,解释了玻意耳定律。1744年M.罗蒙诺索夫提出热是分子运动的表现,这是气体动理论的萌芽时期。 19世纪中叶气体动理论有了重大发展,它的奠基者是R.克劳修斯、J.麦克斯韦、L.玻耳兹曼。1858年克劳修斯提出气体分子平均自由程的概念并导出相关公式。1860年麦克斯韦指出,气体分子的频繁碰撞并未使它们的速度趋于一致,而是达到稳定的分布,导出了平衡态气体分子的速率分布和速度分布。后来,他又建立了输运过程的数学理论。1868年玻耳兹曼在麦克斯韦分布中引进重力场。70年代玻耳兹曼引入非平衡态的分布函数,用它定义一个H函数,证明在平衡态H达到最小(H定理),进而揭示了熵的统计意义。他还完成了输运过程的数学理论 。此后,H.洛伦兹把输运过程的数学理论用到金属中的电子,得到重要结果。

⑧ 大学物理,气体动理论

100 100 0
-126 -42 -84
84 0 84
31.5 %

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