单位体积内气体分子的总平动动能怎么计算

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单位体积内分子的平均平动动能是多少~

根据能量均分定理,分子的每个自由度的平均动能是1/2 kT,单位体积内有n个分子,3n个自由度,所以有3/2 nkT的平均动能。
但是这里没有考虑分子的内部自由度,是把分子作为质点看待的,否则得到的结果就不是3/2 nkT了。
对于不同种分子,相同温度下,平均动能相同,平均速度不同,热动能剧烈程度是用平均动能来表征的,并不是用平均速度来表征的,因为影响平均速度的因素太多了。
但是还要说的是,平均动能对应的速度并不定是平均速度!这两者是统计概念:
设有N个分子,每个分子的速度分别为v1,v2,v3……分别处在各种速度下的分子数分别为N1,N2,N3……平均动能(全部分子动能的平均值)
E=(E1+E2+E3+……)/N
=1/2 * m * ( N1*v1*v1 + N2*v2*v2 + N3*v3*v3 + ……)/N
平均速度(全部分子速度的平均值)
v=( v1*N1 + v2*N2 + v3*N3 + ……)/N
显然E不等于m*v*v/2.
统计结果平均动能只和温度有关.E=3*k*T/2.温度越大,平均动能最大.
平均速度,不仅和温度有关,也和物体分子的摩尔质量有关.v=根号(8*R*T/3.14159M)速度的统计一般有三种方法,上面是平均速度。
还有一种就是平均动能对应的速度,叫方均根速度.还有一种叫最可几速度,指这种速度下的分子数最多.这三种速度是不相等的。
“速度”用起来都比较麻烦,所以人们都用平均动能来表示热运动的剧烈程度,而不用平均速度。

扩展资料
分子的平均动能和平均平动动能的计算:
分子平均动能有两部分组成:平动动能和转动动能,平动动能=(3/2)*K*T,平均平动动能为其一个方向上的动能,即1/3平动动能=(1/2)*K*T。
转动动能=nKT/2,对于单原子分子不能转动,故n=0;双原子分子有绕对称中心的转动,n=2;三原子乃至多原子分子会在轴上有伸缩振动,n=3。

分子平均动能有两部分组成:平动动能和转动动能。
平动动能=(3/2)*K*T,平均平动动能为其一个方向上的动能,即1/3平动动能=(1/2)*K*T\x0d转动动能=nKT/2。
对于单原子分子不能转动,故n=0;双原子分子有绕对称中心的转动,n=2;三原子乃至多原子分子会在轴上有伸缩振动,n=3。
微观上主要影响分子动能的因素为有物体内部分子的数量,种类,运动速度;分别在宏观上对应物体的质量,种类,温度。据公式 =
(n为分子数量;m为单个分子质量; 为分子运动速度)当物体的分子数量增加时,总动能便增加,其宏观上体现在,物质质量的增加。

扩展资料:
当单个分子质量变化时,分子动能也会变化,并与其成正比,在宏观上的体现就是物质种类的变化;当平均分子运动速度变化时,分子动能成平方倍变化,宏观上的温度就会随之变化。
注意,不能说宏观上的变化导致了分子动能的变化,而是说微观上的分子性质或运动速度的变化导致了分子动能的变化,并且导致了宏观上物体性质的变化。
分子动能就是一物体的内能的一部分(分子受到的力,四种基本力:弱核力、电磁力、引力、强力。);动能主要是指一物体因受到外力影响产生运动而具有的能,所以从这方面来看,他们的区别就在于受的力不同。
他们的不同还有一个是微观一个是宏观的,动能包括分子动能,他们是属于层次的关系。
参考资料:百度百科——分子动能

分子平均动能有两部分组成:平动动能和转动动能。

平动动能=(3/2)*K*T,平均平动动能为其一个方向上的动能,即1/3平动动能=(1/2)*K*T。

转动动能=nKT/2,对于单原子分子不能转动,故n=0;

双原子分子有绕4102对称中心的转动,n=2;三原子乃至多原子分子会在轴上有伸缩振动,n=3。

把每个气体分子的动能加起来除以分子个数就是气体分子的平均动能,和温度有关,温度越高分子运动越剧烈,速度就大,分子的平均动能就大。

分子的动能是说一个分子的,公式是=1/2MV2。

气体分子的平均平动动能公式E=3/2KT,是根据每个分子的动能算出来的,即E=m*v平方/2,压强P=m*nv平方/3,压强p又等于nkT推导出来的。

其中的v的平方是所有分子平均速度的平方,具有统计意义,当数量很少时,上式无意义。

这就是理想气体分子的平均平动动能与温度的关系,是气体动理论的另一个基本公式。它表明分子的平均平动动能与气体的温度成正比。气体的温度越高,分子的平均平动动能越大;

分子的平均平动动能越大,分子热运动的程度越剧烈。因此,温度是表征大量分子热运动剧烈程度的宏观物理量,是大量分子热运动的集体表现。

对个别分子,说它有多少温度,是没有意义的。

该公式把宏观量温度和微观量的统计平均值(分子的平均平动动能)联系起来,从而揭示了温度的微观本质。

扩展资料:

对于不同种分子,相同温度下,平均动能相同,平均速度不同,热动能剧烈程度是用平均动能来表征的,并不是用平均速度来表征的,因为影响平均速度的因素太多了。

动能是相对量,式中的v与参照系的选取有关,不同的参照系中,v不同,物体的动能也不同。

质点以运动方式所储存的能量。但在速度接近光速时有重大误差。狭义相对论则将动能视为质点运动时增加的质量能,修正后的动能公式适用于任何低于光速的质点。

冲量是力对时间的积累效应。力对物体的冲量,使物体的动量发生变化,而且冲量等于物体动量的变化量。

在碰撞过程中,物体相互作用的时间极短,但力却很大,而且力在这短在的时间内变化十分剧烈,因此很难对力和物体的加速度做准确的测量;

况且这类问题有时也并不需要了解每一时刻的力和速度,而只要了解力在作用时间内的积累作用和它产生的效果。这类问题,虽然原则上可以用牛顿运动定律来研究,但很不方便,为了能简便地处理这类问题,就需要应用冲量这一概念。

参考资料:百度百科-动能




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