نظریه جنبشی گازها

از ویکیجو | دانشنامه آزاد پارسی

نظریۀ جنبشی گازها (kinetic theory of gases)

نظريه جنبشي گازها

نظریه‌ای که جِیمز کِلارک ماکسول[۱]، دانشمند انگلیسی، و لودویگ بولتسمان[۲]، فیزیک‌دان اتریشی، در قرن ۱۹ تدوین کردند. این نظریه که به‌سرعت به یکی از پراهمیت‌ترین نظریه‌ها در دانش جدید بدل شد، توصیف ریاضی رفتار گازها بر پایۀ حرکت پیوستۀ مولکول‌های آن‌ها در فضاست. در این نظریه، انرژی جنبشی مولکول‌های گاز تابعی از دمای آن دانسته می‌شود. مولکول‌های یک گاز کامل ذره‌های کاملاً کِشسانی فرض می‌شوند که پیوسته به یکدیگر و دیواره‌های ظرف محتوی گاز برخورد می‌کنند. فشار واردشده از طرف گاز به دیوارۀ ظرف از برخورد مولکول‌های گاز با دیواره ایجاد می‌شود. درنتیجه، فشار (P) یک مول از گاز کامل موجود در ظرفی به حجم (V) از رابطۀ (فرمول ۱) به‌دست می‌آید که در آن، NA عدد آووگادرو[۳]، m جرم هر مولکول گاز، و c میانگین مجذور سرعت مولکول‌هاست.

فرمول ۱:

درنتیجه، فشار گاز با دما و چگالی نسبت مستقیم دارد. بر پایۀ این نظریه، بسیاری از ویژگی‌های دیگر گازها را نیز می‌شود به‌دست آورد. از آن جمله چسبندگی، رسانایی گرمایی و الکتریکی، پخش، ظرفیت گرمایی و تحرک.

 


  1. James, Clerk Maxwell
  2. Ludwig Boltzmann
  3. Avogadro’s number