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Estadística de Maxwell-Boltzmann

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Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\beta$
beta
Beta
1/J
$k_B$
k_B
Constante de Boltzmann
J/K
$f(\vec{v})$
f
Densidad de distribución de velocidades
s/m
$\epsilon_r$
epsilon_r
Energía de la partícula en el estado $r$
J
$Z_{MB}$
Z_MB
Función partición de Maxwell-Boltzmann
-
$m$
m
Masa de la partícula
kg
$N$
N
Numero de partículas
-
$T$
T
Temperatura
K
$v_r$
v_r
Velocidad de la partícula $r$
m/s
$v$
v
Velocidad de las partículas
m/s
$\bar{v}$
mv
Velocidad media de las partículas
m/s
$d\vec{v}$
dv3
Volumen infinitesimal en el espacio velocidades
m/s

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones


Ejemplos

En el caso de la distribuci n Maxwell Boltzmann la funci n partici n cl sica es\\n\\n

$Z_{MB}=\displaystyle\sum_{n_1,n_2,\ldots}\displaystyle\frac{N!}{n_1!n_2!\ldots}e^{-\beta(\epsilon_1+\epsilon_2+\ldots}$



con la condici n de que con list=3665

equation=3665\\n\\nSi observamos la funci n partici n notaremos que corresponde a una serie binomial por lo que\\n\\n

$Z_{MB}=(e^{-\beta\epsilon_1}+e^{-\beta\epsilon_2}+\ldots)^N$



por lo que con list

equation

En el caso de una part cula libre de masa m su energ a corresponde a la energ a cin tica\\n\\n

$E=\displaystyle\frac{m}{2}v^2$



donde v es la velocidad.

Como la funci n partici n es con list=3736

equation=3736



la funci n partici n en este caso es con list

equation

En el limite continuo la suma se puede reemplazar por la integral sobre las velocidades\\n\\n

$\displaystyle\sum_{v_r}\rightarrow\displaystyle\int d^3v_r $



la funci n partici n es con list=9588

equation=9588



por lo que con list es

equation

Del logaritmo de la funci n partici n con list=9589

equation=9589



se puede ver que la distribuci n de las part culas en la velocidad debe ser con list de la forma

equation

Si se calcula la velocidad promedio de la distribuci n con list

equation=4818



se obtiene que esta es con list

equation


>Modelo

ID:(501, 0)