Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2
Układyjednofazowe
jednoskładnikowe
JerzyWojciechŁukasiak,RomanKaliszan
2i1i
RozkładBoltzmannaienergiacząsteczek
Cząsteczki(molekuły)dysponująpewnymzasobemenergii,któraprzejawiasię
międzyinnymiwróżnychpostaciachruchu,głównie:
•wruchutranslacyjnym(postępowym),czyliwprzemieszczaniusięcałych
cząsteczekwprzestrzeni(macharakternieuporządkowany);
•wruchuobrotowym,czyliwrotacji.
Translacjeodbywająsięwfazachgazowejiciekłej.Wfaziestałejzamieniają
sięwdrganiawokółpołożeńrównowagiwsiecikrystalicznej,stająsięzatem
uporządkowane,awtemperaturzeT=0Kcałkowicieustają.Miarąintensywno-
ściruchupostępowegojesttemperatura,którazewzględunafakt,żetranslacjesą
nieuporządkowane,pozwalajedynieokreślićśredniąenergiękinetycznącząste-
czkiwdanymukładzie.Rozkładprędkościcząsteczek(frakcjacząsteczek
ookreślonejenergiitranslacji),nieuwzględniającykierunkuruchu,ajedynie
skalarnąwartośćprędkości,jestopisanyrozkłademMaxwella.Dlaniskich
wartościtemperaturyodpowiedniwykresjeststosunkowowąskimpikiem,dla
większychwartościstajesięcorazszerszy,ajegomaksimumprzesuwasię
wkierunkuwiększychprędkości(ryc.2.1).
Energiatranslacjijestproporcjonalnadotemperaturywskalibezwzględnej.
WspółczynnikiemproporcjonalnościjeststałaBoltzmannak
B
=1,38l10
–23
JlK
–1
.
Ruchpostępowywdowolnymkierunkuprzestrzenimożnarozłożyćwek-
torowonaskładowewzdłużtrzechosiwspółrzędnychx,y,z,wzajemniedosiebie
prostopadłych,któremożnauznaćzatrzystopnieswobodyruchutranslacyjnego.
Klasycznateoriamolekularno-kinetycznazakłada,żeśredniaenergiakinetyczna
translacjicząsteczekdzielisięrównomiernienaprzyjętestopnieswobody(zasada
