式から現象を説明する
- 1分子の運動エネルギーを足すU＝N · ½ m ⟨v²⟩＝(32) n R T……
- 2衝突後の分子の速さを、ピストンに垂直な方向について求めるvx′＝vx＋2u……
- 31回の衝突で増える運動エネルギーを求めるΔE≒2 m vx · u……
- 4衝突によるエネルギー増加を足すdU＝p S u dt＝−p dV……
- 5熱の出入りも含めてエネルギーを考えるΔU＝Q＋W……
- 6断熱圧縮で温度と体積の小さな変化を結ぶdTT＝−(2／3) dVV……
- 7積分して温度の比を出すT₂T₁＝(V₁V₂)2/3……
- 8分子の運動を近似計算する分子の計算：T₂T₁≒1.598（断熱），1.01（温度一定）……
- ここから発展：温度一定の圧縮・圧力・比熱
- 9温度を変えずに押し縮めるW＝n R T ln(V₁V₂)＝−Q……
- 10圧力と体積の関係に直すp V5/3＝一定……
- 11体積を変えずに温めるQ＝(32) n R ΔT……
- 12圧力を変えずに温めるCp＝CV＋R……
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