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

438

    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. Ensi kesänä

      Näin kesän viimeisenä minuutteina ajattelen sinua. Olisiko seuraava kesä "meidän" kesä? Tänä vuonna ei onnistuttu, mutta
      Ikävä
      70
      3550
    2. Anne Kukkohovin karmeat velat ovat Suomessa.

      Lähtikö se siksi pois Suomesta ? Et on noin kar? mean suuret velat naisella olemassa
      Kotimaiset julkkisjuorut
      148
      3503
    3. Tukalaa kuumuutta

      Tietäisitpä vaan kuinka kuumana olen käynyt viime päivät. Eikä johdu helteestä, vaan sinusta. Mitäköhän taikoja olet teh
      Ikävä
      46
      3322
    4. Sinä, ihastukseni

      Mitä haluaisit tehdä kanssani ensimmäisenä?
      Ihastuminen
      53
      2769
    5. Tiedät ettei tule toimimaan.

      Mielenterveys ei kummallakaan kestä.
      Ikävä
      32
      2036
    6. Okei, myönnetään,

      Oisit sä saanut ottaa ne housutkin pois, mutta ehkä joskus jossain toisaalla. 😘
      Ikävä
      30
      1962
    7. Et siis vieläkään

      Et ilmeisesti ole vieläkään päässyt loppuun asti mun kirjoituksissa täällä. Kerro ihmeessä sit, kun valmista 😁 tuskin k
      Ikävä
      40
      1695
    8. Onko kaivatullasi

      himmeä kuuppa?
      Ikävä
      48
      1676
    9. Mihin hävisi

      Mihin hävisi asiallinen keskustelu tositapahtumista, vai pitikö jonkin Hannulle kateellisen näyttää typeryytensä
      Iisalmi
      96
      1625
    10. On jo heinäkuun viimeinen päivä.

      En taida nähdä sinua koskaan.
      Rakkaus ja rakastaminen
      39
      1390
    Aihe