PF Moduł 10

Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
Wprowadzenie

Termodynamika statystyczna opisuje układy wielu cząsteczek, z jakich składają się ciała za pomocą wielkości średnich (średnia prędkość, średnia droga, średnia energia itd.) oraz tzw. rozkładów statystycznych. Wiąże mikroskopowe, dane statystyczne o cząsteczkach z makroskopowymi parametrami stanu. Posługuje się rachunkiem prawdopodobieństwa i pozwala wyznaczać najbardziej prawdopodobne kierunki procesów.


Pomimo, że
  • Identyczne cząsteczki są w chaotycznym ruchu
  • Wszystkie kierunki ich ruchu są jednakowo prawdopodobne
  • Temperatura jest miarą ich średniej energii kinetycznej
  • Prędkości zmieniają się w wyniku zderzeń
  • Prędkości poszczególnych cząsteczek są różne w szerokim zakresie wartości.

To

Rozkład Maxwella opisuje prędkości cząsteczek gazu doskonałego będącego w stanie równowagi termodynamicznej, na który nie działają siły zewnętrzne. Pozwala obliczyć charakterystyczne wartości wielkości średnich: średnią prędkość kwadratową, średnią prędkość i prędkość najbardziej prawdopodobną oraz liczbę cząsteczek o prędkościach zawartych w przedziale wartości od v do v+dv.

Jeżeli mamy N cząsteczek, to liczba v cząsteczek o prędkościach w przedziale od do będzie określona wzorem , gdzie dane jest wzorem