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Séance de cours

Maxwell-Boltzmann Distribution: Énergies cinétiques

Dans cours

CH-310: Dynamics and kinetics

The course covers the principles of chemical kinetics, including differential rate laws, derivation of exact and approximate integral rate laws for common elementary and composite reactions, fundamentals of collision and transition state theories, and appl ...

Description

Cette séance de cours couvre la dérivation de la distribution Maxwell-Boltzmann des énergies cinétiques de la distribution des grandeurs de vitesse. Il explore la relation entre la vitesse et l'énergie cinétique, fournissant un aperçu du comportement des molécules de gaz dans une expérience de tambour rotatif.

Enseignant·e

Ulrich Lorenz

Source officielle

Concepts associés (32)

Loi de distribution des vitesses de Maxwell

En théorie cinétique des gaz, la loi de distribution de vitesses de Maxwell quantifie la répartition statistique des vitesses des particules dans un gaz homogène à l'équilibre thermodynamique. Les vecteurs vitesse des particules suivent une loi normale. Cette loi a été établie par James Clerk Maxwell en 1860 et confirmée ultérieurement par Ludwig Boltzmann à partir de bases physiques qui fondent la physique statistique en 1872 et 1877.

Gaz

vignette|Sphère de stockage de gaz naturel. vignette|Conduite de gaz de ville en polyéthylène. vignette|Panneau indiquant une conduite de gaz enterrée en France. vignette|Les gaz de combat ont été produits et utilisés de manière industrielle lors de la Première Guerre mondiale. Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper tout le volume disponible.

Gaz parfait

Le gaz parfait est un modèle thermodynamique décrivant le comportement des gaz réels à basse pression. Ce modèle a été développé du milieu du au milieu du et formalisé au . Il est fondé sur l'observation expérimentale selon laquelle tous les gaz tendent vers ce comportement à pression suffisamment basse, quelle que soit la nature chimique du gaz, ce qu'exprime la loi d'Avogadro, énoncée en 1811 : la relation entre la pression, le volume et la température est, dans ces conditions, indépendante de la nature du gaz.

Distribution de Boltzmann

En physique statistique, la distribution de Boltzmann prédit la fonction de distribution pour le nombre fractionnaire de particules Ni / N occupant un ensemble d'états i qui ont chacun pour énergie Ei : où est la constante de Boltzmann, T est la température (postulée comme étant définie très précisément), est la dégénérescence, ou le nombre d'états d'énergie , N est le nombre total de particules : et Z(T) est appelée fonction de partition, qui peut être considérée comme égale à : D'autre part, pour un systè

Molécule diatomique

Les molécules diatomiques sont des molécules constituées uniquement de deux atomes, de même ou de différents éléments chimiques. Le préfixe di- signifie deux en grec. et sont deux exemples de molécules diatomiques homonucléaires. Le lien dans de telles molécules est non polaire et pleinement covalent. Plusieurs composés chimiques sont constitués de molécules diatomiques hétéronucléaires, par exemple NaCl, CO, HBr et NO.

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Séances de cours associées (52)

Fluctuations thermiques: Importance à l'échelle cellulaire

Explore l'impact des fluctuations thermiques à l'échelle cellulaire, en mettant l'accent sur le caractère aléatoire dans les processus biologiques et la distribution de l'énergie cinétique dans les molécules de gaz.

Distribution de gaz idéale bidimensionnelle

Explore la dérivation d'une distribution de gaz idéale en deux dimensions et le dépôt de molécules de gaz sur un tambour rotatif.

Théorie cinétique des gaz : distribution de Maxwell-Boltzmann

Explore la théorie cinétique des gaz et la distribution de Maxwell-Boltzmann.

Théorie cinétique : évolution de la fonction de distribution

Explore l'évolution de la fonction de distribution décrivant les particules dans l'espace de phase.

Fluctuations thermiques dans les gaz

Explore les fluctuations thermiques dans les gaz et la force de diverses liaisons, cruciales dans les processus biologiques.

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Loi de distribution des vitesses de Maxwell

Gaz

Gaz parfait

Distribution de Boltzmann

Molécule diatomique

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