La constante de Boltzmann joue un rôle majeur en mécanique statique

La constante de Boltzmann joue un rôle majeur en mécanique statique
La constante de Boltzmann joue un rôle majeur en mécanique statique
Anonim

Ludwig Boltzmann est le créateur de la théorie cinétique moléculaire des gaz parfaits. Né en 1844 à Vienne. Boltzmann est un pionnier et un découvreur de la science. Ses travaux et ses recherches ont souvent été incompris et rejetés par la société. Cependant, avec le développement de la physique, ses travaux ont été reconnus et publiés par la suite.

Constante de Boltzmann
Constante de Boltzmann

Les intérêts scientifiques du scientifique couvraient des domaines aussi fondamentaux que la physique et les mathématiques. À partir de 1867, il a travaillé comme enseignant dans un certain nombre d'établissements d'enseignement supérieur. Dans ses recherches, il a découvert que la pression des gaz est due aux impacts chaotiques des molécules sur les parois du récipient dans lequel elles se trouvent, tandis que la température dépend directement de la vitesse des particules (molécules), en d'autres termes, de leur cinétique. énergie. Par conséquent, plus ces particules se déplacent rapidement, plus la température est élevée. La constante de Boltzmann porte le nom du célèbre scientifique autrichien. C'est lui qui a apporté une contribution inestimable au développement de la physique statique.

Signification physique de cette valeur constante

La constante de Boltzmann définit la relation entre des quantités physiques telles que la température et l'énergie. En statiquemécanique, il joue un rôle clé majeur. La constante de Boltzmann est k=1, 3806505(24)10-23J/K. Les chiffres entre parenthèses indiquent l'erreur tolérée dans la valeur de la valeur par rapport aux derniers chiffres. Il convient de noter que la constante de Boltzmann peut également être dérivée d'autres constantes physiques. Cependant, ces calculs sont assez complexes et difficiles à réaliser. Ils nécessitent des connaissances approfondies non seulement dans le domaine de la physique, mais également dans les mathématiques supérieures.

Relation entre la température absolue et l'énergie

La constante de Stefan Boltzmann
La constante de Stefan Boltzmann

La constante de Stefan-Boltzmann vous permet de relier les caractéristiques du micro et du macromonde, à savoir le rapport de la vitesse de déplacement des molécules à la température. La formule décrivant ce rapport est la suivante: 3/2mv2=kT.

Dans un gaz homogène dans un récipient à une certaine température T, l'énergie qui tombe sur chacun des degrés de liberté est égale au rapport kT/2. Connaissant la température à laquelle se trouvent les molécules et leur masse, on peut facilement calculer la vitesse quadratique moyenne. Cependant, cette formule ne convient pas aux gaz diatomiques.

la constante de Boltzmann est
la constante de Boltzmann est

Rapport de Ludwig Boltzmann (entropie - probabilité)

L'entropie d'un système thermodynamique peut être définie comme le logarithme de la probabilité thermodynamique. Ce rapport peut être appelé la principale réalisation et découverte du grand physicien autrichien, qu'il a faite à la fin de sa vie. Au cours de la vie d'un scientifique, il n'a jamais reçureconnaissance dans les milieux scientifiques, mais quatre ans après sa mort, cette découverte fut officiellement reconnue.

Quelques mots de conclusion

La constante de Boltzmann forme non seulement le cœur de la physique statique et de la théorie cinétique moléculaire, mais a également eu une certaine influence sur le développement ultérieur des théories physiques. Cela s'applique, par exemple, à une section telle que la mécanique quantique.

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