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भौतिकी · 术语表

什么是 सूक्ष्म और स्थूल पैमाने?

परिभाषा 20.1 विश्वविद्यालय भौतिकी — वर्ष 1 · 第 20 章 — अणुगति सिद्धांत और आदर्श गैस

सूक्ष्म पैमाने पर पदार्थ अणुओं से बना है: 1 mol1\,\mathrm{mol} में NA=6.02×1023 N_A = 6.02 \times 10^{23}\, अणु होते हैं, और हर एक लगभग 0.3 nm0.3\,\mathrm{nm} चौड़ा; साधारण परिस्थितियों की किसी गैस में वे 3 nm3\,\mathrm{nm} की दूरी पर रहते हैं, सैकड़ों मीटर प्रति सेकंड से चलते हैं और लगभग हर 70 nm70\,\mathrm{nm} पर टकराते हैं। स्थूल पैमाने पर किसी निकाय का वर्णन कुछ ही अवस्था चरों से होता है — दाब PP, आयतन VV, ताप TT, पदार्थ की मात्रा nn — जो अणुओं की विशाल संख्याओं पर लिए गए औसत हैं। कोई चर विस्तीर्ण कहलाता है यदि निकाय दुगुना करने पर वह भी दुगुना हो जाए (VV, nn, द्रव्यमान, ऊर्जा), और गहन यदि न हो (PP, TT, घनत्व)।

示例

उदाहरण 20.8 (हवा के आँकड़े)

300 K300\,\mathrm{K} पर नाइट्रोजन: u=3×8.314×300/0.028=517 m/su = \sqrt{3 \times 8.314 \times 300/0.028} = 517\,\mathrm{m}/\mathrm{s}; हाइड्रोजन, 1930 m/s1930\,\mathrm{m}/\mathrm{s}; जो जितना भारी वह उतना ही धीमा, 1/M1/\sqrt M की तरह। 1 bar1\,\mathrm{bar} और 300 K300\,\mathrm{K} पर, n∗=P/kBT=2.4×1025 m−3n^* = P/k_BT = 2.4 \times 10^{25}\,\mathrm{m}^{-3}: यानी प्रति मोल 24 L24\,\mathrm{L}, और एक लीटर में 2.7×1022 2.7 \times 10^{22}\, अणु। 200 m3200\,\mathrm{m}^{3} की किसी कक्षा में: 8300 mol8300\,\mathrm{mol}, यानी 240 kg240\,\mathrm{kg} हवा।

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