Constanta Boltzmann joacă un rol major în mecanica statică

Constanta Boltzmann joacă un rol major în mecanica statică
Constanta Boltzmann joacă un rol major în mecanica statică
Anonim

Ludwig Boltzmann este creatorul teoriei molecular-cinetice a gazelor ideale. Născut în 1844 la Viena. Boltzmann este un pionier și descoperitor în știință. Lucrările și cercetările sale au fost adesea greșit înțelese și respinse de societate. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea ulterioară a fizicii, munca sa a fost recunoscută și publicată ulterior.

constanta Boltzmann
constanta Boltzmann

Interesele științifice ale omului de știință au acoperit domenii fundamentale precum fizica și matematica. Din 1867 a lucrat ca profesor într-un număr de instituții de învățământ superior. În cercetările sale, el a descoperit că presiunea gazului se datorează impactului haotic al moleculelor asupra pereților vasului în care sunt amplasate, în timp ce temperatura depinde direct de viteza particulelor (molecule), cu alte cuvinte, de cinetica lor. energie. Prin urmare, cu cât aceste particule se mișcă mai repede, cu atât temperatura este mai mare. Constanta Boltzmann poartă numele celebrului om de știință austriac. El a fost cel care a adus o contribuție neprețuită la dezvoltarea fizicii statice.

Semnificația fizică a acestei valori constante

Constanta Boltzmann definește relația dintre cantități fizice precum temperatura și energia. În staticmecanică, joacă un rol cheie major. Constanta Boltzmann este k=1, 3806505(24)10-23J/K. Numerele din paranteze indică eroarea admisă în valoarea valorii raportată la ultimele cifre. Este de remarcat faptul că constanta Boltzmann poate fi derivată și din alte constante fizice. Cu toate acestea, aceste calcule sunt destul de complexe și dificil de efectuat. Ei necesită cunoștințe profunde nu numai în domeniul fizicii, ci și în matematica superioară.

Relația dintre temperatura absolută și energie

constanta lui Stefan Boltzmann
constanta lui Stefan Boltzmann

Constanta Stefan-Boltzmann vă permite să conectați caracteristicile micro și macrolumii, și anume raportul dintre viteza de mișcare a moleculelor și temperatură. Formula care descrie acest raport este următoarea: 3/2mv2=kT.

Într-un gaz omogen dintr-un vas la o anumită temperatură T, energia care cade pe fiecare dintre gradele de libertate este egală cu raportul kT/2. Cunoscând temperatura la care se află moleculele și masa lor, se poate calcula cu ușurință viteza pătrată medie. Cu toate acestea, această formulă nu este potrivită pentru gazele diatomice.

constanta Boltzmann este
constanta Boltzmann este

Raportul Ludwig Boltzmann (entropie - probabilitate)

Entropia unui sistem termodinamic poate fi definită ca logaritmul probabilității termodinamice. Acest raport poate fi numit principala realizare și descoperire a marelui fizician austriac, pe care a făcut-o la sfârșitul vieții. În timpul vieții unui om de știință, nu a primit niciodatărecunoaștere în cercurile științifice, dar la patru ani după moartea sa, această descoperire a fost recunoscută oficial.

Câteva cuvinte în concluzie

Constanta Boltzmann nu numai că formează miezul fizicii statice și al teoriei molecular-cinetice, dar a avut și o anumită influență asupra dezvoltării ulterioare a teoriilor fizice. Acest lucru se aplică, de exemplu, unei astfel de secțiuni precum mecanica cuantică.

Recomandat: