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運動理論とは何ですか?

運動理論は、ガスの性質に関する科学理論です。理論は、ガスの運動理論、運動分子理論、衝突理論、およびガスの運動分子理論を含む多くの名前によってもたらされます。それは、分子組成と活性の観点から、ガスの特性とも呼ばれる観察可能で測定可能な測定可能なものを説明します。アイザック・ニュートンは、ガスの圧力が分子間の静的反発によるものであると理論付けていたが、運動理論は、圧力が分子間の衝突の結果であると考えている。第一に、ガスは非常に小さな粒子で作られており、それぞれがゼロの質量以外の粒子があり、常にランダムに動いています。ガスサンプルの分子の数は、統計的比較には十分な大きさでなければなりません。速度の変化において。ガス分子の総体積は、容器の総体積と比較して無視できます。つまり、分子間に十分なスペースがあります。さらに、容器壁とのガス分子の衝突中の時間は、他の分子との衝突間の時間との関係では無視できます。理論はさらに、相対論的または量子メカニカルな効果は無視できるという仮定に依存しており、衝突によって発揮される力を除いて、ガス粒子の互いの効果は無視できるということに依存しています。温度は、ガス粒子の平均運動エネルギー、または運動によるエネルギーに影響を与える唯一の要因です。これらすべての仮定を満たすガスは、理想的なガスとして知られる単純化された理論的存在です。通常、実際のガスは、運動式が役立つように理想的なガスと同様に動作しますが、モデルは完全に正確ではありません。圧力は、面積あたりの力、またはp ' f/aとして計算されます。力とは、ガス分子数、n、各分子の質量、m、およびそれらの平均速度v

2

rms

の産物であり、すべてが容器の長さ3倍である3lで割っています。したがって、力のための次の方程式があります:f 'nmv

2

rms

/3L。略語rmsは、すべての粒子の速度の平均である根平均平方乗の略です。領域に長さを掛けて体積に等しくなるため、この方程式はp ' nmv2rms/3Vとして簡素化できます。圧力と体積PVの積は、総速度エネルギー、またはkの3分の2に等しく、微視的特性からの巨視的特性の導出を可能にします。ガスの絶対温度に比例します。運動エネルギーは、絶対温度T、およびボルツマン定数の積に等しく、kbに3/2を掛けたものに等しくなります。k ' 3tkb/2。したがって、温度が上昇すると、運動エネルギーが増加し、運動エネルギーに影響を与える他の要因はありません。