Posizione: Casa > Scienza >

Che cosa è Kinetic Theory?

  

teoria cinetica è una teoria scientifica sulla natura del gas. La teoria va dai molti nomi, tra cui la teoria cinetica dei gas, teoria cinetica molecolare, la teoria della collisione, e la teoria cinetica molecolare dei gas. Essa spiega l'osservabile e misurabile, chiamato anche macroscopici, le proprietà dei gas in termini di loro composizione molecolare e attività. Mentre Isaac Newton teorizzò che la pressione di un gas è dovuta alla repulsione tra le molecole statiche, la teoria cinetica sostiene che la pressione è il risultato di collisioni fra le molecole.

La teoria cinetica avanza una serie di ipotesi riguardanti i gas. In primo luogo, un gas è costituito da particelle molto piccole, ciascuna con non-zero di massa, che costantemente si muove in maniera casuale. Il numero di molecole in un campione di gas deve essere sufficientemente grande per il confronto statistico.

teoria cinetica si assume che le molecole di gas sono perfettamente sferica ed elastica, e che la loro collisioni con le pareti delle loro contenitore sono anche elastici, nel senso che essi non comportano alcun cambiamento nella velocità. Il volume totale delle molecole di gas è trascurabile rispetto al volume totale del loro contenitore, il che significa che vi è ampio spazio tra le molecole. Inoltre, il tempo durante la collisione di una molecola di gas con le pareti del contenitore è trascurabile in relazione al tempo che intercorre tra le collisioni con altre molecole. La teoria si basa inoltre sul presupposto che qualsiasi relativistica o quantistica effetti meccanici sono trascurabili, e che gli eventuali effetti dei gas di particelle su ogni altro sono trascurabili, con l'eccezione della forza esercitata dalle collisioni. La temperatura è l'unico fattore che riguardano l'energia cinetica media, o l'energia dovuta al moto delle particelle di gas.

Queste ipotesi devono essere mantenuti in ordine per le equazioni della teoria cinetica di funzionare. Un gas che soddisfano tutte queste ipotesi è un'entità semplificata teorica nota come un gas ideale. Gas reali in genere si comportano allo stesso modo sufficiente a gas ideale per equazioni cinetiche per essere utile, ma il modello non è perfettamente accurata.

La teoria cinetica definisce pressione la forza esercitata dalle molecole di gas in quanto si scontrano con le pareti del contenitore. La pressione è calcolato come la forza per area, oppure P=F /A. Forza è il prodotto del numero di molecole di gas, N, la massa di ciascuna molecola, m, e il quadrato della loro velocità media, v 2 rms , il tutto diviso per tre volte la lunghezza del contenitore, 3l. Pertanto, abbiamo la seguente equazione per la forza: F=NMV 2 rms /3L. L'abbreviazione, RMS, acronimo di root-mean-square, una media della velocità di tutte le particelle.

L'equazione per la pressione è P=NMV 2 rms /3Al. Poiché area moltiplicata per una lunghezza pari a volume, V, questa equazione può essere semplificata come P=NMV 2 rms /3V. Il prodotto della pressione e il volume, PV, è pari a due terzi l'energia cinetica totale, o K, che consente la derivazione di proprietà macroscopiche da un microscopico.

Una parte importante della cinetica la teoria è che l'energia cinetica varia in misura direttamente proporzionale alla temperatura assoluta di un gas. L'energia cinetica è uguale al prodotto della temperatura assoluta, T, e la costante di Boltzmann, k B , moltiplicato per 3 /2; K=3Tk B /2. Pertanto, quando la temperatura è aumentata, l'energia cinetica è aumentato, e non altri fattori hanno un effetto sulla energia cinetica.

----------------------------------
Articolo correlato:
----------------------------------