eine physikalische Theorie, die die Eigenschaften und das Verhalten von Materie durch die Bewegung und Wechselwirkung ihrer kleinsten Teilchen erklärt: Atome, Moleküle und Ionen.
Formel für molekulare Konzentration: n = N / V — Verhältnis der Molekülanzahl zum Volumen
n — Konzentration der Teilchen (Moleküle) pro Volumeneinheit. Sie wird zur Berechnung des Drucks und anderer makroskopischer Größen in einem Gas verwendet.
Formel für idealen Gasdruck: P = (1/3)·m·n·v²̄ — Beziehung des Drucks zu Masse, Konzentration und mittlerer quadratischer Geschwindigkeit der Moleküle
Der Gasdruck wird durch Molekülkollisionen mit den Wänden erklärt.
m — Masse eines Teilchens,
v²̄ — mittlere quadratische Geschwindigkeit,
n — Konzentration.
Diese Gleichung verknüpft mikroskopische Parameter mit makroskopischem Druck.
Formel für kinetische Energie: K = (1/2)·m·v² — Energie der Bewegung eines Teilchens mit Masse m und Geschwindigkeit v
Dies ist die mechanische Energie der Translationsbewegung eines einzelnen Teilchens. v — Momentangeschwindigkeit des Moleküls.
Formel für Druck durch durchschnittliche kinetische Energie: P = (2/3)·n·K̄
K̄ — durchschnittliche kinetische Energie eines Teilchens. Diese Form zeigt, dass der Druck proportional zur Energie der Moleküle ist.
Formel für durchschnittliche kinetische Energie von Molekülen: K̄ = (3/2)·k·T — Temperatur ist proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie der Teilchenbewegung
Die Temperatur ist proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie der Teilchenbewegung. k — Boltzmann-Konstante. Die Formel ist grundlegend für die Verbindung der MKT mit der Thermodynamik.
Formel für kinetische Energie: W = (1/2)·m₀·v² — Energie der Bewegung eines Teilchens mit Masse m₀ und Geschwindigkeit v
m₀ — Masse eines Moleküls, v — Momentangeschwindigkeit. Dies ist die Grundlage für die Ableitung des Drucks und der durchschnittlichen Energie eines Gases.
Formel für idealen Gasdruck: p = (2/3)·n·W̄ — Druck ist proportional zur Molekülkonzentration und ihrer durchschnittlichen kinetischen Energie
Der Druck eines idealen Gases ist direkt proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie seiner Moleküle. Die Formel wird auf der Grundlage der Modellierung der chaotischen Bewegung von Molekülen abgeleitet.
Formel für die Beziehung zwischen durchschnittlicher kinetischer Energie von Molekülen und Temperatur: W̄ = (3/2)·k·T
Die Gastemperatur dient als Maß für die durchschnittliche kinetische Energie ihrer Moleküle. Dies ist eine grundlegende Beziehung zwischen Makro- und Mikroparametern.
Formel für die Wurzel-Mittel-Quadrat-Geschwindigkeit der Moleküle: v = √(3RT / μ) — hängt von Temperatur, Gaskonstante und molarer Masse ab
Die Formel ermöglicht die Bestimmung der durchschnittlichen Geschwindigkeit der Moleküle bei einer gegebenen Temperatur. μ — molare Masse des Gases, R — universelle Gaskonstante.
Formel für idealen Gaszustand: p·V = N·k·T = n·R·T — Beziehung zwischen Druck, Volumen, Temperatur, Anzahl der Teilchen und Stoffmenge
Verbindet makroskopische Gasparameter: Druck, Volumen und Temperatur —
mit Mikroparametern: Anzahl der Teilchen N oder Stoffmenge n.
Die Formel kommt in zwei Formen vor:
• Mikroskopisch: pV = NkT
• Makroskopisch: pV = nRT
Formel für idealen Gaszustand über Masse: p·V = (m / μ)·R·T — Beziehung zwischen Druck, Volumen und Temperatur mit Gasmasse und molarer Masse
m — Masse des Gases, μ — seine molare Masse. Die Formel ist nützlich für Berechnungen mit einer gegebenen Stoffmasse.
Formel für die Beziehung zwischen der universellen Gaskonstante, der Avogadro-Zahl und der Boltzmann-Konstante: R = NA·k
Diese Beziehung ermöglicht den Übergang von Mikroparametern (über k) zu Makroformen (über R). NA — Avogadro-Konstante.
Formel für mittlere quadratische Geschwindigkeit von Molekülen: v²̄ = (3·k·T) / m₀ — hängt von Temperatur, Boltzmann-Konstante und Masse eines Moleküls ab
Ermöglicht die Berechnung der durchschnittlichen kinetischen Aktivität von Molekülen bei einer gegebenen Temperatur. k — Boltzmann-Konstante, m₀ — Masse eines Moleküls.
Formel für effektive (Wurzel-Mittel-Quadrat) Geschwindigkeit der Moleküle: vrms = √(v²̄) — Quadratwurzel der mittleren quadratischen Geschwindigkeit
Dies ist die Quadratwurzel der mittleren quadratischen Geschwindigkeit. Wird bei Berechnungen von Druck, Impuls, Wärmestrom verwendet. Je höher die Temperatur — desto höher vrms.
Formel für die Wurzel-Mittel-Quadrat-Geschwindigkeit der Moleküle: v = √(3·R·T / μ) — hängt von Temperatur, universeller Gaskonstante und molarer Masse ab
Zeigt die Abhängigkeit der durchschnittlichen Geschwindigkeit von der Temperatur und der molaren Masse des Gases. Nützlich für Berechnungen, bei denen μ — die molare Masse der Substanz — gegeben ist.