きたいぶんし‐うんどうろん【気体分子運動論】
気体分子運動論
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/08/03 13:41 UTC 版)
気体分子運動論（きたいぶんしうんどうろん、英語: kinetic theory of gases）は、原子論の立場から気体を構成する分子の運動を論じて、その気体の巨視的性質や行動を探求する理論である。気体運動論や分子運動論とも呼ばれる。最初は単一速度の分子群のモデルを使ってボイルの法則の説明をしたりしていたが、次第に一般化され、現今では速度分布関数を用いて広く気体の性質を論ずる理論一般をこの名前で呼ぶようになっている。
- 1 気体分子運動論とは
- 2 気体分子運動論の概要
- 3 歴史
- 4 理想気体の考察
- 5 参照文献
気体分子運動論
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2017/02/27 03:18 UTC 版)
気体分子運動論における、単原子分子の二乗平均速度は次のように表される。 ⟨ v 2 ⟩ = 3 R T M . {\displaystyle {\sqrt {\langle v^{2}\rangle }}={\sqrt {\frac {3RT}{M}}}\,.} R = k B N A , M = m N A {\displaystyle R=k_{\mathrm {B} }N_{\mathrm {A} },\quad M=mN_{\mathrm {A} }} ⟨ v 2 ⟩ = 3 k B T m . {\displaystyle {\sqrt {\langle v^{2}\rangle }}={\sqrt {\frac {3k_{\mathrm {B} }T}{m}}}\,.} ⟨ 1 2 m v 2 ⟩ = 3 2 k B T . {\displaystyle \langle {\frac {1}{2}}mv^{2}\rangle ={\frac {3}{2}}k_{\mathrm {B} }T\,.}
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気体分子運動論
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/05 13:08 UTC 版)
詳細は「気体分子運動論」を参照 気体分子運動論は、気体の巨視的性質を分子構成と分子運動によって説明する。運動量と運動エネルギーの定義を出発点として、運動量保存の法則と立方体の幾何学的関係を使い、系の巨視的性質である温度と圧力を分子ごとの運動エネルギーという微視的属性に対応付ける。この理論によって温度と圧力という2つの属性の平均値が得られる。 この理論はまた、気体系が変化に対してどう反応するかを説明している。例えば、理論上完全に静止した気体が絶対零度から熱せられるとき、その内部エネルギー（温度）が増大する。気体を熱すると、その粒子が速度を増し、温度が上昇する。高温になると粒子速度が上がって単位時間あたりに容器内で発生する粒子の衝突が増える。単位時間あたりの容器表面での粒子衝突回数が増えると、それに比例して圧力も上昇する。
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気体分子運動論
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/01 02:41 UTC 版)
気体の熱力学温度を T とすると、ボルツマン定数によってエネルギー E = kT に換算される。これは大まかに言うと古典的に振る舞う系のミクロな粒子によって運ばれる熱エネルギーである。例えば、室温 25 ℃ (298.15 K) に対応するエネルギーは 1.380649×10−23 J K−1 × 298.15 K = 4.1164×10−21 J である。また、理想気体中の単原子分子は 3/2kT の平均運動エネルギーを持つ。 ボルツマン定数 k にアボガドロ定数 NA をかけると、モル気体定数 R となる。 1.380649×10−23 J/K × 6.02214076×1023 mol−1 = 8.31446261815324 J·K−1·mol−1 モル気体定数は気体の量を構成粒子の数ではなく物質量で量るときにより有用である。
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「気体分子運動論」の例文・使い方・用例・文例
- 気体分子運動論という理論
気体分子運動論と同じ種類の言葉
| 運動論に関連する言葉 | 運動論 分子運動論 気体運動論(きたいうんどうろん) 気体分子運動論(きたいぶんしうんどうろん) 層としての学生運動論 |
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