MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

Benzer belgeler
MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

FİZ304 İSTATİSTİK FİZİK. Klasik Yaklaşımda Kanonik Dağılım I. Prof.Dr. Orhan ÇAKIR Ankara Üniversitesi, Fizik Bölümü 2017

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

KİNETİK GAZ KURAMI. Doç. Dr. Faruk GÖKMEŞE Kimya Bölümü Hitit Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi 1

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

KİNETİK GAZ KURAMI. Doç. Dr. Faruk GÖKMEŞE Kimya Bölümü Hitit Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi 1

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

Vakum Teknolojisi * Prof. Dr. Ergun GÜLTEKİN. İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

Gazların sıcaklık,basınç ve enerji gibi makro özelliklerini molekül kütlesi, hızı ve sayısı gibi mikroskopik özelliklerine bağlar.

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

İleri Diferansiyel Denklemler

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II Bahar

Termal Genleşme İdeal Gazlar Isı Termodinamiğin 1. Yasası Entropi ve Termodinamiğin 2. Yasası

8.04 Kuantum Fiziği Ders IV. Kırınım olayı olarak Heisenberg belirsizlik ilkesi. ise, parçacığın dalga fonksiyonu,

10. Sınıf Kimya Konuları KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE TEPKİME TÜRLERİ Kimyanın Temel Kanunları Kütlenin korunumu, sabit oranlar ve katlı oranlar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik

KİNETİK GAZ KURAMI. Doç. Dr. Faruk GÖKMEŞE Kimya Bölümü Hitit Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi 1

BÖLÜM 1: Matematiğe Genel Bakış 1. BÖLÜM:2 Fizik ve Ölçme 13. BÖLÜM 3: Bir Boyutta Hareket 20. BÖLÜM 4: Düzlemde Hareket 35

İstatistiksel Mekanik I

Fizikteki Tek Hız Sınırı Işık Hızı Mıdır?

TEMEL İŞLEMLER KAVRAMLAR

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

P u, şekil kayıpları ise kanal şekline bağlı sürtünme katsayısı (k) ve ilgili dinamik basınç değerinden saptanır:

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca GAZLAR-1.

Fiziksel bir olayı incelemek için çeşitli yöntemler kullanılır. Bunlar; 1. Ampirik Bağıntılar 2. Boyut Analizi, Benzerlik Teorisi 3.

İleri Diferansiyel Denklemler

Newton un F = ma eşitliğini SD den türete bilir miyiz?

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFER LABORATUVARI ISIL IŞINIM ÜNİTESİ

Sistem Özellikleri 10/7/2014. Basınç, P Sıcaklık, T. Hacim, V Kütle, m Vizkozite Isıl İletkenlik Elastik Modülü

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ. Bölüm 4: Kapalı Sistemlerin Enerji Analizi

Gazların Özellikler Barometre Basıncı Basit Gaz Yasaları

ELEKTROMANYETIK ALAN TEORISI

r r r F İŞ : Şekil yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvvetini göstermektedir. Parçacık A noktasından

İstatistiksel Mekanik I

Bölüm 2. Sıcaklık ve Gazların Kinetik Teorisi. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

İleri Diferansiyel Denklemler

FİZ4001 KATIHAL FİZİĞİ-I

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

5.111 Ders 34 Kinetik Konular: Sıcaklığın Etkisi, Çarpışma Teorisi, Aktifleşmiş Kompleks Teorisi. Bölüm

İÇİNDEKİLER xiii İÇİNDEKİLER LİSTESİ BÖLÜM 1 ÖLÇME VE BİRİM SİSTEMLERİ

FİZİKSEL METALURJİ BÖLÜM 2

SİSMİK PROSPEKSİYON DERS-1 (GİRİŞ) DOÇ.DR. HÜSEYİN TUR

ATALET MOMENTİ. Amaçlar 1. Rijit bir cismin veya rijit cisim sistemlerinin kütle atalet momentinin bulunması.

EMAT ÇALIŞMA SORULARI

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

Hareket Kanunları Uygulamaları

İleri Diferansiyel Denklemler

9. SINIF KONU TARAMA TESTLERİ LİSTESİ / TÜRK DİLİ VE EDEBİYATI

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

Ödev 1. Ödev1: 600N luk kuvveti u ve v eksenlerinde bileşenlerine ayırınız. 600 N

Enerji iş yapabilme kapasitesidir. Kimyacı işi bir süreçten kaynaklanan enerji deyişimi olarak tanımlar.

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ. Anten Parametrelerinin Temelleri. Samet YALÇIN

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Akışkan Kinematiği 1

ELEKTROMANYETİK DALGALAR DERSİ YAZ DÖNEMİ

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

Mekanik. Mühendislik Matematik

LİNEER DALGA TEORİSİ. Page 1

Bölüm 2: Akışkanların özellikleri. Doç. Dr. Tahsin Engin Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

10 7,5 5 2,5 1,5 1 0,7 0,5 0,3 0,1 0,05 0, ,3 10 2,2 0,8 0,3

Doğrusal Demet Işıksallığı 2. Fatma Çağla Öztürk

İdeal gaz Moleküllerin özhacimlerinin moleküllerin serbestçe dolaştıkları tüm hacim oranı çok küçük olan (yani tüm hacim yanında ihmal edilebilecek

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

Surface Processes and Landforms (12.163/12.463) Fall K. Whipple

KE DS 9. SINIF DENEME SINAVLARI SORU DA ILIMLARI

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

Gaz hali genel olarak molekül ve atomların birbirinden uzak olduğu ve çok hızlı hareket ettiği bir haldir.

1.58 arasındaki her bir değeri alabileceği için sürekli bir

Özet: Açısal momentumun türetimi. Açısal momentum değiştirme bağıntıları. Artırıcı ve Eksiltici İşlemciler Kuantum Fiziği Ders XXI

FİZİKOKİMYA I ARASINAV SORU VE CEVAPLARI GÜZ YARIYILI

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Kuantum Mekaniğinin Varsayımları

1. STATİĞE GİRİŞ 1.1 TANIMLAR MEKANİK RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DİNAMİK STATİK

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

MIT 8.02, Bahar 2002 Ödev # 11 Çözümler

A A = A 2 x + A 2 y + A 2 z (1) A A. Üç-boyutlu uzayda, iki tane vektörü kartezyen koordinatlarda dikkate alalım: A = Axˆx + A y ŷ + A z ẑ,

İleri Diferansiyel Denklemler

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

Gazların fiziksel davranışlarını 4 özellik belirler.

BÖLÜM 9 ÇÖZÜLMESİ ÖNERİLEN ÖRNEK VE PROBLEMLER

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

AERODİNAMİK KUVVETLER

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

DENEY 3. IŞIĞIN POLARİZASYONU. Amaç: - Analizörün pozisyonunun bir fonksiyonu olarak düzlem polarize ışığın yoğunluğunu ölçmek.

Transkript:

MIT Açık Ders Malzemeleri http://ocw.mit.edu 5.62 Fizikokimya II 2008 Bahar Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Şartları hakkında bilgi almak için http://ocw.mit.edu/terms ve http://tuba.acikders.org.tr sitesini ziyaret ediniz.

Ders 28, Sayfa 2 Ders #28 Gazların Kinetik Teorisi: Maxwell-Boltzmann Dağılımı Çarpışma Teorisi, 19. YY ortaları ile sonları arasında Maxwell (1831-1879) ve Boltzmann (1844-1906) tarafından keşfedilmiştir. Einstein ve diğerleri birçok yeni deneyi açıkladığını gösterene (1910) kadar ~1900-1910 yılları arasında şiddetli saldırılarla karşılaştı. Kinetik teorinin difüzyon ve viskozite gibi taşınım özellikleri ile tanımladığı seyreltik gazlardaki çarpışmaların tanımlanmasında anahtar konumundadır. Çarpışma Teorisi, termodinamik büyüklüklerin hesaplanmasında standard Đstatistiksel Mekaniğe bir alternatif oluşturur. Đstatistiksel Mekanik te Q(N,V,T) nin hesaplanması için enerji seviyeleri, dejenerelikler ve tanecikler arası etkileşimlere ilişkin basitleştirici varsayımlar yaparız. Çarpışma Teorisinde, bir gaz için Maxwell-Bolzmann hız dağılımı ile başlar ve sonra herşeyi Newton Kanunlarından hesaplarız. Çarpışma sayısı formülü: her çarpışma önceki olaylardan bağımsızdır. Gaz özellikleri için klasik mekaniksel bir bakış oluşturun: Basınç taşınım( ortalama serbest yol, termal iletkenlik, difüzyon, viskozite, elektiksel iletkenlik) tepkimeler. Alışılagelen bağımsız, ayırt edilebilr tanecik kinetik enerji başlıyoruz. dağılım fonksiyonu ile Maxwell-Boltzmann Dağılım Fonksiyonu Serbest tek bir tanecik için enerji dağılımı kinetik enerji ile orantılıdır. Bu nedenle:

Ders 28, Sayfa 3 Hız, Kartezyen koordinatları boyunca bileşenleri ile üç boyutlu bir vektördür: Üç hız bileşeninin değerleri ilişkili değildir ve her hız bileşeni - ile + arasında değerler alır. F v bir gaz molekülünün hızının v ile v dv arasında bulunma olasılık yoğunluğu olup burada dv dv dv dv dir. Bu olasılık dağılımı, uygun şekilde normalize edilmelidir. C, normalizasyon sabiti olmak üzere Bu, şeklinde 3 Gaussian integralini içerir. Normalizasyon sabitini olarak buluruz. Moleküler hızlar için normalize edilmiş Maxwell-Boltzmann dağılımı dir. Bu, üç boyutlu olasılık yoğunluğudur. Gaz dinamiği izotropik ( tercihli yön yok) olduğundan, bu üç boyutlu dağılımın, üç Kartezyen yönünde bağımsız olasılık dağılımlarının çarpımı olmasını bekleriz ve gerçekten de öyle olduğunu buluruz: normalize edilmiş bir boyutlu dağılımlar:

Ders 28, Sayfa 4 şeklindedir Yukarıdaki formülde u, hız bileşenlerinden birini gösterir. Đyi not edin: MB dağılımı u = 0 etrafında belirgin pik yapmaktadır. Dağılımın genişliği, sıcaklığın karekökü ile ilişkilidir. f(u) nun Yarı Maksimumunda Tam Genişlik ( YMTG) YMTG 2u 1/2 Moleküler hız dağılımı. Gazdaki bir molekülün hızı ( u dan farklı bir büyüklük ) hız vektörünün büyüklüğüdür: 3B lu dağılımı, hız vektörü ( yön üzerinden ortalama alınmış) büyüklük dağılımına dönüştürerek hız olasılık dağılımı için bir ifade elde edebiliriz. Bu, hız vektörü için küresel koordinatları kullanarak yapılır: Küresel koordinatlarda 3B diferansiyel hacım elementi: Böylece :

Ders 28, Sayfa 5 olur Değişken aralıkları : 0 < v <, 0 < θ < π, 0 < ϕ < 2π Hız dağılımı, açılar üzerinden integrasyonla bulunur. Sonuç: Hız dağılımı aşağıda çizilmiştir. Ayrıca, sıcaklık arttıkça dağılımda genişleme ve yüksek hızlara kayma nasıl değişimler olduğunu veren bir grafik te veriyoruz. dir Bu eğriler altındaki alanlar sabittir (normalizasyon). Hız dağılımının birkaç özelliğini belirleyeceğiz 1 En olası hız: En olası hız v, olabilirliği en yüksek hızdır. Bu hız, h v 0 koşulundan saptanır. 2 Ortalama hız: Ortalama hız v formülünden saptanır 3 Hız Kareleri Ortalaması Karekökü(k.o.k) hızı: Bu büyüklük formülünden saptanır

Ders 28, Sayfa 6 Not: ve olduğundan ε kt olur 300K de türler kütlede 100 katlık bir değişim için sadece 10 katlık bir değişim Hız dağılımı nasıl ölçülür? diyafram, Uçuş Süresi (US) dağılımı dönen sektörler Efüzyon yapabilen moleküler demet süpersonik jet (çok alçaktan sürtünürcesine uçan)