Energian jakautuminen kaasussa?

Anonyymi-ap

Olen kuullut jostain että kaasussa molekyyleillä on normaalijakauman mukainen energian jakauma, eli keskivertoenergian omaavia hiukkasia on enemmän kuin paljon tai vähän energiaa omaavia. Mutta jostain olen myös kuullut että ne noudattavat sellaista jakaumaa, jossa alimpien energiatasojen omaavia on eniten ja lukumäärä vähenee mitä korkeammista energioista on kyse. Kumpi pitää paikkansa?

27

468

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Tarkoitatko liike-energiaa, vai mahdollista eri taajuista säteilyenergiaa ?

      • Anonyymi

        🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒

        ❤️ ­N­y­m­­f­­o­­­m­­a­a­­­n­i -> https://ye.pe/finngirl21#180353752

        🔞💋❤️💋❤️💋🔞💋❤️💋❤️💋🔞


    • Anonyymi
      • Anonyymi

        - Esimerkiksi ilman molekyylien nopeusjakauma noudattaa Maxwellin–Boltzmannin jakaumaa.


      • Anonyymi

      • Anonyymi

        Kaasumolekyylin nopeuteen v liittyvä energia on (1/2) m v^2, kun m on molekyylin massa.


    • Anonyymi

      Molekyylien energiajakauma ei voi olla normaalijakauma koska normaalijakauma ulottuu miinus äärettömästä äärettömään eikä negatiivisia energioita ole olemassa.

      • Anonyymi

        Ei normaalijakauma edellytä negatiivista arvoa, muoto määräytyy kö. integraalirajoista, mutta mitta-alue on vapaasti valittavissa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ei normaalijakauma edellytä negatiivista arvoa, muoto määräytyy kö. integraalirajoista, mutta mitta-alue on vapaasti valittavissa.

        Jos energia noudattaa normaalijakaumaa, niin silloin negatiiviset energiat ovat täysin mahdollisia.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Jos energia noudattaa normaalijakaumaa, niin silloin negatiiviset energiat ovat täysin mahdollisia.

        Ehkäpä kannattaisi tutustua tarkemmin mitä Gaussin käyrän kuvaajan merkinnät tarkoittavat !


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ehkäpä kannattaisi tutustua tarkemmin mitä Gaussin käyrän kuvaajan merkinnät tarkoittavat !

        Tuota tosiaan kannattaa suositella niille, joilla ei ole mitään havaintoa normaalijakaumasta. Tuolta voi aloittaa:
        https://en.wikipedia.org/wiki/Normal_distribution

        Normaalijakauman määrittelyjoukko on (-ääretön < x < ääretön) ja f(x) saa positiivisen arvon kaikilla x:n arvoilla.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tuota tosiaan kannattaa suositella niille, joilla ei ole mitään havaintoa normaalijakaumasta. Tuolta voi aloittaa:
        https://en.wikipedia.org/wiki/Normal_distribution

        Normaalijakauman määrittelyjoukko on (-ääretön < x < ääretön) ja f(x) saa positiivisen arvon kaikilla x:n arvoilla.

        Tarkennus:
        Normaalijakauman määrittelyjoukko on (-ääretön < x < ääretön) ja f(x) saa nollasta poikkeavan positiivisen arvon kaikilla x:n arvoilla.


    • Anonyymi

      Sotket tässä kaksi asiaa.

      Molekyylien energiajakauma liikkeessä ja molekyylien kvanttimekaanisten tilojen energiatasot.

      Huoneenlämmössä monen molekyylin vibraatioon liittyvät energiatasot ovat tyhjillään eli molekyyli ei juurikaan värähtele vaan on alimmassa energiatilassaan. Terminen energia ei riitä törmäyksissäkään nostamaan molekyyliä ylemmälle tasolle. Sen sijaan rotaatioon liittyvät energiatasot ovat usein hereillä kun niissä on useita alle keskimääräisen termisen energian olevia mahdollisia tiloja.

      Nämä kaikki riippuvat siitä, millainen molekyylin rakenne on.

      • Anonyymi

        Käsittääkseni törmäilyt aiheuttavat molekyylien kvanttienergiaan muutosta, aina yksiatomisiin molekyyleihinkin, ilmiötä kutsutaan lämpösäteilyksi, jota kaasutkin emittoivat, vaikkakin heikosti.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Käsittääkseni törmäilyt aiheuttavat molekyylien kvanttienergiaan muutosta, aina yksiatomisiin molekyyleihinkin, ilmiötä kutsutaan lämpösäteilyksi, jota kaasutkin emittoivat, vaikkakin heikosti.

        Yksiatomisia kaasuja ovat vain jalokaasut eli He, Ne, Ar, Kr, Xe ja Rn.

        Näillä siirtyminen ensimmäiseen virittyneeseen tilaan edellyttää, että kaasuatomeilla terminen energia olisi edes samassa suuruusluokassa kuin tuon ensimmäisen viritystilan vaatima energia.

        Huoneenlämmössä 293K eli 20 C termistä energiaa on tarjolla noin (1/2)kT joka siis on 0.025eV per vapausaste. Yksiatomisen kaasun kolmen mahdollisen liikesuunnan vuoksi termistä energiaa on atomia kohti keskimäärin (3/2)kT eli 0.076 eV.

        Jalokaasujen vaatimat pienimmät energiamäärät kaasun virittämiseen perustilasta ensimmäiselle viritystilalle löytyvät NIST verkkosivulta taulukosta, jossa yksikkönä 1/cm.

        https://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/periodictable.htm

        Tuolta valitaan klikkaamalla alkuaine (esim Ar eli argon) ja klikataan Neutral atom tekstin alta Energy levels. Yksikkönä energiatasoille spektriviivoilla käytetty 1/cm. Muunnos on 8065.73 1/cm = 1eV

        Argonille perustilasta seuraava energiatila on 3p5(2P03/2)4S jonka kohdalla 93143.7653 1/cm eli 11.5 eV.

        Huoneenlämmössä argonia pitäisi siis lämäistä yli 10 eV energialla että se virittyisi mutta argonin atomeilla on keskimäärin vain luokkaa 0.076 eV termistä (liike)energiaa. Eli argon ei huoneenlämmössä virity eikä siten myöskään pysty käytännössä säteilemään lämpösäteilyä huoneenlämmössä juuri ollenkaan.

        Sama pätee kaikkien muidenkin jalokaasujen kohdalla. Jalokaasuista matalin ensimmäisen viritystilan energia eli 6.8 eV on radonilla Rn.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Käsittääkseni törmäilyt aiheuttavat molekyylien kvanttienergiaan muutosta, aina yksiatomisiin molekyyleihinkin, ilmiötä kutsutaan lämpösäteilyksi, jota kaasutkin emittoivat, vaikkakin heikosti.

        Kerro vielä se, mikä on kvanttienergia. Tuommoita ei fysiikan oppikirjasta löytynyt.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Yksiatomisia kaasuja ovat vain jalokaasut eli He, Ne, Ar, Kr, Xe ja Rn.

        Näillä siirtyminen ensimmäiseen virittyneeseen tilaan edellyttää, että kaasuatomeilla terminen energia olisi edes samassa suuruusluokassa kuin tuon ensimmäisen viritystilan vaatima energia.

        Huoneenlämmössä 293K eli 20 C termistä energiaa on tarjolla noin (1/2)kT joka siis on 0.025eV per vapausaste. Yksiatomisen kaasun kolmen mahdollisen liikesuunnan vuoksi termistä energiaa on atomia kohti keskimäärin (3/2)kT eli 0.076 eV.

        Jalokaasujen vaatimat pienimmät energiamäärät kaasun virittämiseen perustilasta ensimmäiselle viritystilalle löytyvät NIST verkkosivulta taulukosta, jossa yksikkönä 1/cm.

        https://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/periodictable.htm

        Tuolta valitaan klikkaamalla alkuaine (esim Ar eli argon) ja klikataan Neutral atom tekstin alta Energy levels. Yksikkönä energiatasoille spektriviivoilla käytetty 1/cm. Muunnos on 8065.73 1/cm = 1eV

        Argonille perustilasta seuraava energiatila on 3p5(2P03/2)4S jonka kohdalla 93143.7653 1/cm eli 11.5 eV.

        Huoneenlämmössä argonia pitäisi siis lämäistä yli 10 eV energialla että se virittyisi mutta argonin atomeilla on keskimäärin vain luokkaa 0.076 eV termistä (liike)energiaa. Eli argon ei huoneenlämmössä virity eikä siten myöskään pysty käytännössä säteilemään lämpösäteilyä huoneenlämmössä juuri ollenkaan.

        Sama pätee kaikkien muidenkin jalokaasujen kohdalla. Jalokaasuista matalin ensimmäisen viritystilan energia eli 6.8 eV on radonilla Rn.

        Tarkoitatko rttä termodynamiikan väittämä "Kaikki aine, jonka lämpötila poikkeaa absoluuttisesta nolla­pisteestä, lähettää lämpö­säteilyä.", on virheellinen ?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Kerro vielä se, mikä on kvanttienergia. Tuommoita ei fysiikan oppikirjasta löytynyt.

        Lainaus Wikistä:

        "sähkömagneettisen säteilyn energia siirtyi vain diskreetteinä määrinä - kvantteina."

        Alkeet voisit kernaasti opetella omatoimisestikin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tarkoitatko rttä termodynamiikan väittämä "Kaikki aine, jonka lämpötila poikkeaa absoluuttisesta nolla­pisteestä, lähettää lämpö­säteilyä.", on virheellinen ?

        Kaasumaisessa muodossa jalokaasut lähettävät huoneen lämpötilassa äärimmäisen vähän lämpösäteilyä. Säteilyn määrä ei ole nollassa mutta kuitenkin niin lähellä nollaa ettei käytännössä mitattavissa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Lainaus Wikistä:

        "sähkömagneettisen säteilyn energia siirtyi vain diskreetteinä määrinä - kvantteina."

        Alkeet voisit kernaasti opetella omatoimisestikin.

        Kyllä minä energiakvantin tunnistan muuta ei minun fysiikan oppikirjassani ollut mitään kvanttienergiaa mainittuna eikä sitä ole wikipediassaqkaan.


    • Anonyymi

      Mitä ne negatiiviset (Kelvineinä) lämpötilat sitten ovat? Jos hiukkaset ovat negatiivisessa lämpötilassa käänteisessä energiajärjestyksessä tavalliseen lämpötilaan verrattuna, mutta tavallisen lämpötilan jakauma on normaalijakauma, en hahmota miten negatiiviset lämpötilat pelittäisivät.

      • Anonyymi

        Negatiivisia lämpötiloja muodostuu sellaisissa tilanteissa, joissa systeemin osien energioilla on paitsi minimiarvo niin myös maksimiarvo ja suurin osa hiukkasista alkaa olla energia-alueensa yläpäässä.

        https://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature

        Tuossa on hyvä animaatio siitä, miten systeemin lämpötila muuttuu negatiiviseksi. Laserissa tilannetta kutsuttaisiin nimellä populaatioinversio.

        Vapailla hiukkasilla (kuten esimerkiksi kaasussa) ei ole maksimiarvoa energialla eli niiden lämpötila on aina positiivinen.


      • Anonyymi

        Kaasun lämpötilajakauma ei todellakaan ole normaalijakauma missään olosuhteissa.


    • Anonyymi

      Kuullut jostain...?!

      Älä nyt puhu pascaa - et ole kuullut asiaa yhtään missään vai putkiasentajakaverisiko kertoi tuon asennuskeikalla?

      Olet ehkä lukenut jostakin tarinan, jota et vaan ymmärtänyt.

      • Anonyymi

        Mitä sinulla on putkimiehiä vastaan?

        Eläisit aika kurjassa maailmassa jos heitä ei olisi.


      • Anonyymi

        Itse asiassa se virheellinen väite että kaasun energiajakauma noudattaisi normaalijakaumaa löytyy mm. sellaisesta muuten asiallisesta kirjasta kuin "John Nash, peliteoria ja luonnon koodi".


    • Anonyymi

      Minä olen kuullut että ihmisten älykkyysosamäärä noudattaa normaalijakaumaa. Ilmeisesti on olemassa ihmisiä joiden älykkyysosamäärä on negatiivinen. Tuohon viittaa tämäkin keskusteluketju.

    Ketjusta on poistettu 2 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Suomen kansa haluaa Antti Lindtmanista pääministerin

      Lindtman on miltei tuplasti suositumpi kuin etunimikaimansa Kaikkonen. Näin kertoo porvarimedian teettämä kysely. http
      Maailman menoa
      295
      4804
    2. Vain 21% kannattaa Lindtmania pääministeriksi

      se on selvästi vähemmän kuin puolueen kannatus, mites nyt noin?
      Maailman menoa
      135
      3085
    3. Miksei Björn Wahlroos jaa rahaa köyhille?

      Esimerkiksi Nordean tiloissa? Vai tuovatko ne köyhät hiekkaa marmorilattioille ja siksi ei pysty mursunviiksi pystyyn k
      Maailman menoa
      53
      2995
    4. Jouluksi miettimistä: kuka tai mikä valmistaa rahan?

      Nyt kun on ollut vääntöä rahasta ja eritoten sen vähyydestä, niin olisi syytä uida rahan alkulähteille, eli mistä se syn
      Maailman menoa
      28
      1551
    5. Julkinen sektori on elänyt aivan liian leveästi yli varojensa!

      Viimeisen 15 vuoden aikana julkisen puolen palkat ovat nousseet n. 40%, kun taas yksitysellä sektorilla vain n. 20%. En
      Maailman menoa
      227
      1252
    6. Missä kunnassa kaivattusi asuu

      Kuinka tarkkaa uskalla sanoa?
      Ikävä
      47
      1209
    7. Yksikään persu ei ole saanut Nobelin palkintoa

      Kertoo paljon persujen älyn puutteesta. Demareista mm. Ahtisaari on kyseisen palkinnon saanut.
      Maailman menoa
      11
      1036
    8. Miten antaa merkki hyvin eri ikäiselle miehelle, että kertoisi toiveensa ja ajatuksensa?

      Olen pitkään pitänyt miehestä, joka myös varmasti minusta. Hän ei tosin kerro ihastumisesta, eli voi hyvin olla, että tu
      Ikävä
      78
      1011
    9. Paskalaista valokuitulakiin

      Nyt maksajiksi joutuvat kaupunkilaiset eivätkä mökkiensä ulkohuusseissa kakistelevat mummot. Nimittäin EU määrää jokais
      Maailman menoa
      52
      989
    10. Emme koskaan keskustelleet kasvotusten syistä välirikollemme

      Enkä voisi kertoa perimmäistä rehellistä syytä. Kerroin sinulle pintapuolisen ”paketin” ja otin tavallaan omalle vastuu
      Ikävä
      58
      981
    Aihe