4. Propriétés des gaz en équilibre thermodynamique
Lorsqu'un gaz, enfermé dans un récipient qui constitue un thermostat de température T, est abandonné à lui-même, son état statistique microscopique tend, au bout d'un certain temps, vers un état parfaitement bien déterminé. Cet état d'équilibre thermodynamique est caractérisé par les propriétés suivantes :
1. La fonction de distribution simple est :
La distribution maxwellienne est isotrope ; de ce fait, on considère souvent la fonction de distribution des valeurs absolues des vitesses f1′ = 4 π w2 f1 ; les variations de f1′ en fonction de w sont représentées schématiquement sur la figure : la courbe passe par un maximum pour une certaine vitesse w0 appelée vitesse la plus probable :
On définit aussi deux autres moyennes légèrement différentes :
– La vitesse moyenne (moyenne de |w|) :
– La vitesse quadratique moyenne (son carré est la moyenne de w2) :
Cette dernière formule montre que l'énergie cinétique moyenne est éga […]
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