Какова Кинетическая теория?
Кинетическая теория - научная теория относительно природы gasses. Теория идет многими названиями, включая кинетическую теорию gasses, кинетическую молекулярную теорию, теорию соударений, и кинетическую молекулярную теорию газов. Это объясняет наблюдаемое и измеримое, также названное макроскопическим, свойства gasses с точки зрения их структуры молекул и деятельности. В то время как Исаак Ньютон теоретически оценивал это, давление газа происходит из-за статического отталкивания между молекулами, кинетическая теория держится, то давление - результат столкновений между молекулами.
кинетическая теория делает много предположений о gasses. Во-первых, газ сделан из очень мелких частиц, каждого с массой отличной от нуля, постоянно перемещающейся в случайную манеру. Число молекул в газовом образце должно быть достаточно большим для статистического сравнения.
Кинетическая теория предполагает, что газовые молекулы являются совершенно сферическими и эластичными, и что их столкновения со стенами их емкости - также эластик, означая, что они не приводят ни к какому изменению в скорости. Суммарный объем газовых молекул незначителен по сравнению с суммарным объемом их емкости, означая, что есть вполне достаточное пространство между молекулами. Кроме того, время во время столкновения газовой молекулы с контейнерной стеной незначительно в зависимости ко времени между столкновениями с другими молекулами. Теория далее полагается при условии, что любая релятивистская или квантовая полезная мощность незначительна, и что любые эффекты газовых частиц друг на друге незначительны, за исключением силы, напрягаемой столкновениями. Температура - единственный фактор, воздействующий на среднюю кинетическую энергию, или энергию из-за движения, газовых частиц.
Эти предположения должны быть поддержаны для уравнений кинетической теории, чтобы функционировать. Газ, выполняющий все эти предположения, является упрощенным теоретическим объектом, известным как идеальный газ. Реальные газы обычно ведут себя аналогично достаточно к идеальным газам для кинетических уравнений, чтобы быть полезными, но модель не совершенно точна.
Кинетическая теория определяет давление как силу, напрягаемую газовыми молекулами, поскольку они сталкиваются с контейнерной стеной. Давление вычислено как сила за область, или P = F/A. Сила - изделие числа газовых молекул, N, массы каждой молекулы, м., и квадрата их средней скорости, v <глоток> 2 среднеквадратичное значение , все разделенные три раза длиной емкости, 3l. Поэтому, у нас есть следующее уравнение для силы: F = Nmv <глоток> 2 среднеквадратичное значение /3l. Аббревиация, среднеквадратичное значение, обозначает среднеквадратичный, среднее число скорости всех частиц.
Уравнение для давления - P = Nmv <глоток> 2 среднеквадратичное значение /3Al. Так как область, умноженная длиной, равна объему, V, это уравнение может быть упрощено как P = Nmv <глоток> 2 среднеквадратичное значение /3V. Изделие давления и объема, ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ, равно двум третям полная кинетическая энергия, или K, позволяя отклонение из макроскопических свойств от микроскопического.
Важная часть кинетической теории - то, что кинетическая энергия изменяется в прямой пропорции к абсолютной температуре газа. Кинетическая энергия равна изделию абсолютной температуры, T, и константе Boltzman, k B , умноженный 3/2; K = 3Tk B /2. Поэтому, всякий раз, когда температура увеличена, кинетическая энергия увеличена, и никакие другие факторы не имеют эффект на кинетическую энергию.