ICBおよび温度測定の基本式

統計システムで発生するプロセスを学ぶ、最小粒子サイズは、複雑かつそれらの偉大な数です。 しかしながら統計量を導入し、各粒子が実質的に不可能であり、別々に考える の平均速度 、粒子、それらの濃度、粒子質量を。 顕微鏡のパラメータを使用してシステムの状態を特徴づける式は、気体の分子運動論（ICB）の基本方程式と呼ばれます。

粒子の平均速度について少し

粒子の速度を決定することは、実験的に初めて行きました。 カリキュラム実験から知られている粒子速度の画像を作成することができ、オットーShternomを行いました。 実験は、シリンダを回転中の銀原子の運動を調べた：第1の固定設置を、それが一定の角速度で回転します。

その結果、銀分子の速度を超えることが見出された 音の速度を 500 M / sです。 物質中の粒子のように速度人はハードを感じるようにするので、実際には、非常に興味深いです。

完全気体

唯一のシステムで実現可能な勉強を続けるには、直接測定を定義するパラメータを使用して可能な 物理デバイスを。 スピードが測定されたスピードメーターですが、アイデアは、単一の粒子にスピードメーターを添付することです不合理です。 直接粒子の運動に関連しただけの巨視的パラメータを測定。

ガス圧を考えてみましょう。 作成された血管壁にかかる圧力は、容器内に存在する気体分子に衝突します。 物質の気体状態の特異性 - 小粒子と互いに相互作用の間にかなり大きな距離。 これは、直接圧力を測定することができます。

相互作用体のいずれかのシステムは、運動のエネルギーと運動エネルギーによって特徴付けられます。 実ガス - 複雑なシステム。 ポテンシャルエネルギーの変動は、体系化を挑みます。 問題は、モデルを導入することによって解決することができ、キャリアガスの特性は、相互作用の複雑さを一掃します。

理想気体 - 物質の状態の粒子の相互作用が無視できる程度であるが、相互作用のポテンシャルエネルギーはゼロになる傾向があります。 それが唯一の粒子速度に依存して大幅な運動エネルギー、考えることができます。

理想気体の圧力

特定粒子のガス圧力と速度との関係は、その基本的な方程式MKT理想気体を可能にします。 容器内で移動する粒子は、壁との衝突では、その値IIニュートンの法則に基づいて決定することができるパルスを送信します。

• FΔt= 2メートル₀ V _X

その速度の水平成分の変化に伴う弾性ショックにおける粒子運動量を変化させます。 F - 短い時間tの壁上の粒子によって及ぼされる力。 M ₀ - 粒子の質量。

速度v _xとSυがΔtだけを_xはシリンダ容積内に配置されたとの表面に向かって移動するすべてのガス粒子に対向時間Δt領域中の表面Sに。 反対方向に - 粒子濃度Nちょうど半分の分子が壁に、後半に移動したとき。

粒子の衝突を考慮した、我々はプラットフォームに作用する力のためにニュートンの法則を書くことができます。

• FΔt= NM ₀ V _X ^2SΔt

ガス圧力が表面に垂直に作用する力の比として定義されているので、最後の領域を書くことができます。

• P = _F：X ² = S NM ₀ V

基本ICBとしてこの関係式は、すなわち、システム全体を記述することができる。K.運動を一方向にのみ。

マクスウェル分布

壁とガス粒子と粒子速度（エネルギー）の特定の統計的分布を確立するために互いにリードの永続的な頻繁な衝突。 速度ベクトルの向きも同様に可能性があります。 このような分布はマクスウェル分布と呼ばれてきました。 1860年に、このパターンはICB下J・マックスウェル誘導しました。 分配則の主なパラメータは、速度と呼ばれる：おそらく曲線の最大値と平均二乗_のQ V =√2>に対応する-粒子の平均二乗速度。

ガス温度の上昇は、上昇速度値に相当します。

すべての速度が同じであり、そのモジュールが同じ意味を持っているという事実に基づいて、考慮することができます。

• 2> = X ^2> + yを^2> + 、Z ^{2>： _X 2> = 2>} 3

ガス圧の平均値を有する基本的な方程式MKTの形式をとります。

• P = NM ₀ 3 ^{<2 V>。}

全体として、粒子、粒子密度及びガス圧力の速度、質量：この関係は、微小パラメータ間の関係を定義するという点で独特です。

概念を使っての運動エネルギー粒子を、基本的な方程式MKTを書き換えることができます。

• P = 2nmの₀ 2> 6 = 2N K> 3

ガス圧力は、その粒子の運動エネルギーの平均値に比例します。

温度

興味深いことに、密閉容器内の気体の一定量のためのガス圧力と接続することができる の平均値 粒子の運動エネルギーを。 前記圧力測定値は、粒子のエネルギーを測定することによって行うことができます。

どのように入力するには？ 何が運動エネルギーの量と比較することができますか？ この量は温度です。

温度 - 熱状態の物質の尺度。 その測定に置くアクションベースの温度計、使用 の熱膨張 加熱作動流体（アルコール、水銀）。 実験的に確立された温度計の目盛り。 通常それは、熱変化していない状態（熱湯、溶融氷）中に発生する特定の物理的プロセスでの作動流体位に対応するタグを与えます。 様々な温度計は異なるスケールを持っています。 例えば、スケール摂氏、華氏。

ユニバーサル温度範囲

身体の作業の特性の独立性の点でより興味深いのは、ガス温度計とみなすことができます。 その範囲は、使用されるガスの種類に依存するものではありません。 このような装置では、ガスは、ゼロ圧になる傾向があるれる仮想的温度を区別することができます。 計算は、この値は1848年に導入された^-273.15℃の温度範囲（絶対温度目盛またはケルビンスケール）に対応することを示しています。 このスケールの主なポイントのためにゼロ番目のガス圧の可能な温度を取りました。 単位値摂氏に等しいスケール単位区間。 ILC温度を使用して録音の基本的な方程式は、ガス過程を研究する上で、より便利です。

コミュニケーション圧力と温度

経験的に一つのガス圧力がその温度に比例している保証することができます。 同時に圧力は粒子の濃度に直接比例することを見出しました。

• P = NKT、

ここで、T -絶対温度、K-定数1.38•10 ^-23 J / Kに等しいです

すべてのガスの一定の値を有する基本的な値は、ボルツマン定数と呼ばれます。

比較 温度の圧力依存性 の基本的な方程式を書くことができ、ガスICBを：

• 2：= 3kT へ>

気体分子運動の運動エネルギーの平均値は、温度に比例します。 つまり、温度が粒子運動の運動エネルギーの尺度です。