A constante de Boltzmann desempenha um papel importante na mecânica estática

A constante de Boltzmann desempenha um papel importante na mecânica estática
A constante de Boltzmann desempenha um papel importante na mecânica estática
Anonim

Ludwig Boltzmann é o criador da teoria cinética molecular dos gases ideais. Nasceu em 1844 em Viena. Boltzmann é um pioneiro e descobridor da ciência. Suas obras e pesquisas foram muitas vezes incompreendidas e rejeitadas pela sociedade. No entanto, com o desenvolvimento da física, seu trabalho foi reconhecido e posteriormente publicado.

Constante de Boltzmann
Constante de Boltzmann

Os interesses científicos do cientista cobriam áreas tão fundamentais como física e matemática. A partir de 1867 trabalhou como professor em várias instituições de ensino superior. Em sua pesquisa, descobriu que a pressão do gás se deve aos impactos caóticos das moléculas nas paredes do recipiente em que estão localizadas, enquanto a temperatura depende diretamente da velocidade das partículas (moléculas), ou seja, de sua cinética. energia. Portanto, quanto mais rápido essas partículas se movem, maior a temperatura. A constante de Boltzmann recebeu o nome do famoso cientista austríaco. Foi ele quem fez uma contribuição inestimável para o desenvolvimento da física estática.

Significado físico deste valor constante

A constante de Boltzmann define a relação entre grandezas físicas como temperatura e energia. Em estáticomecânica, desempenha um papel fundamental. A constante de Boltzmann é k=1, 3806505(24)10-23J/K. Os números entre parênteses indicam o erro permitido no valor do valor relativo aos últimos dígitos. Vale a pena notar que a constante de Boltzmann também pode ser derivada de outras constantes físicas. No entanto, esses cálculos são bastante complexos e difíceis de realizar. Eles exigem conhecimento profundo não apenas no campo da física, mas também na matemática superior.

Relação entre temperatura absoluta e energia

A constante de Stefan Boltzmann
A constante de Stefan Boltzmann

A constante de Stefan-Boltzmann permite conectar as características do micro e macromundo, ou seja, a razão entre a velocidade de movimento das moléculas e a temperatura. A fórmula que descreve esta proporção é a seguinte: 3/2mv2=kT.

Em um gás homogêneo em um recipiente a uma certa temperatura T, a energia que incide em cada um dos graus de liberdade é igual à razão kT/2. Conhecendo a temperatura na qual as moléculas estão localizadas e sua massa, pode-se calcular facilmente a velocidade quadrática média. No entanto, esta fórmula não é adequada para gases diatômicos.

a constante de Boltzmann é
a constante de Boltzmann é

Ludwig Boltzmann ratio (entropia - probabilidade)

A entropia de um sistema termodinâmico pode ser definida como o logaritmo da probabilidade termodinâmica. Essa proporção pode ser chamada de principal conquista e descoberta do grande físico austríaco, que ele fez no final de sua vida. Durante a vida de um cientista, nunca recebeureconhecimento nos círculos científicos, mas quatro anos após sua morte, esta descoberta foi oficialmente reconhecida.

Algumas palavras para concluir

A constante de Boltzmann não apenas forma o núcleo da física estática e da teoria cinética molecular, mas também teve alguma influência no desenvolvimento das teorias físicas. Isso se aplica, por exemplo, a uma seção como a mecânica quântica.

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