가스 분자의 RMS 속도

가스의 동역학 이론

가스의 동역학 이론은 이해하기 쉬운 방식으로 가스의 열역학적 거동을 설명하는 고전적인 모델을 소개합니다. 이 이론은 역사적으로 중요 해졌 으며이 이론을 사용하여 수많은 열역학에 대한 이론이 확립되었습니다.

가스의 동역학 이론에서, 가스는 동일한 수의 동일한 수많은 서브 미세 경찰 입자 (원자 또는 분자)이다. 이들 위시경 입자는 일정한 급속한 상태의 임의의 움직임으로 가정된다. 이 입자의 크기는 입자 사이의 평균 거리보다 훨씬 낮은 것으로 가정합니다.

원자는 가스를 둘러싼 용기에 밀폐된다. 이 원자들은 그 자체와 용기의 둘레 벽과 함께 임의의 충돌을 겪고 있으며 이러한 모든 충돌은 탄력적이라고 ​​가정합니다. 가스의 동역학 이론은 가스를 이상적인 가스로 묘사하고 다른 입자는 다른 입자 간 관계 나 만남이 없다고 생각합니다.

가스의 동역학 이론은 부피, 압력 및 온도와 같은 가스의 거시적 특성을 설명하는 데 사용될 수 있습니다. 또한 밀도, 열 전도도 및 질량 확산과 같은 전이 특성을 설명하는 데 사용될 수 있습니다. 가스의 동역학 이론은 브라운 운동과 유사한 제휴 현상을 설명합니다.

역사적으로, 가스의 동역학 이론은 통계 역학의 아이디어에 대한 최초의 명백한 운동이었다. 이상적인 가스에 대한 동역학 이론은 아래에 언급 된 가정을 제공합니다.

• 가스는 진실로 작은 원자로 구성됩니다. 그들의 크기는 가스를 저장하는 용기의 부피와 비교할 때 개별 가스 원자의 부피의 합의 합의 합이 비슷하다는 점에서 비슷합니다. 이것은 가스 원자를 분리하는 평균 길이가 크기와 크게 유사하다는 점에서 독창적입니다. 연속 충돌 사이의 시간과 유사 할 때 원자와 용기의 벽 사이의 충돌 시간은 무의미합니다.
• 원자의 수는 너무 커서 문제의 통계적 처리가 잘 정당화됩니다. 이 가정은 때때로 열역학적 한계라고 불립니다.
• 함대가 움직이는 원자는 종종 그들 사이와 용기의 벽과 충돌합니다. 이 모든 충돌은 완벽하게 탄력적이며, 이는 모터가 완벽한 하드 구임을 의미합니다.
• 충돌하는 동안 원자들 사이의 상호 작용은 중요하지 않습니다. 그들은 서로 다른 힘을 적용하지 않습니다.
• 따라서, 원자 움직임의 역학은 고전적으로 처리 될 수 있고 움직임의 방정식은 시간이 되돌아 갈 수 있습니다.

단순화 가정으로서, 원자는 일반적으로 서로 같은 질량을 갖는 것으로 받아 들여진다. 그럼에도 불구하고,이 제안은 대량 분포로 일반화 될 수 있으며, 각 질량 유형은 Dalton의 부분 압력 법칙에 동의하여 가스 특성에 기여합니다.

모델의 많은 예후는 원자들 사이의 충돌이 포함되어 있는지 여부와 동일하므로 파생 상품의 단순화 가정으로 자주 무시됩니다.

가스 분자의 뿌리 평균 제곱 속도

동역학 분자 이론에 따르면, 가스 원자는 일정한 임의의 움직임 상태에 있으며, 개별 원자는 다른 속도에서 움직여 지속적으로 충돌하고 변화하는 방향을 변화시킨다. 우리는 속도를 사용하여 가스 원자의 움직임을 설명하여 속도와 방향을 모두 고려합니다. 

가스 원자의 속도는 끊임없이 변화하고 있지만 속도 분포는 변하지 않습니다. 우리는 각 개별 원자의 속도를 측정 할 수 없으므로 원자의 평균 태도 측면에서 종종 이유가 있습니다. 반대 방향으로 움직이는 원자는 반대 징후의 속도를 가지고 있습니다.

가스의 원자가 임의의 움직임에 있기 때문에, 반대 방향과 마찬가지로 한 방향으로 움직일 수 있다고 추정됩니다. 즉, 가스 원자 수집에 대한 평균 속도가 0과 같다는 것을 의미합니다. 이 값이 관련이 없으므로 속도의 평균은 필수 시스템을 사용하여 결정할 수 있습니다.

속도를 제곱하고 제곱근을 취함으로써, 우리는 속도의 "방향"요소를 극복하고 동시에 원자의 평균 속도를 얻습니다. 값은 원자의 방향을 제외하고 이제 평균 속도로 값과 관련이 있습니다. 뿌리는 사각형을 의미합니다 속도는 가스의 원자가 움직일 수있는 속도의 척도를 제공합니다. 방향성 측면을 제거하기 위해 속도를 제곱 한 후 가스에서 원자의 모든 속도의 평균을 제곱으로 뿌려서 얻은 결과로 정의 될 수 있습니다.