Boltzmannconstante


Niet te verwarren met de constante van Stefan-Boltzmann, uit de gelijknamige wet.
Waarde van k Eenheid
1,380 648 52(79)10−23 JK−1
8,617 343(15)10−5 eV K−1
1,380 6504(24)10−16 erg K−1

De boltzmannconstante of constante van Boltzmann, weergegeven door k of kB, is een natuurkundige constante die zowel het verband aangeeft tussen temperatuur en energie als tussen entropie en waarschijnlijkheid. De constante is naar de Oostenrijkse fysicus Ludwig Boltzmann genoemd, die omstreeks 1900 een belangrijke bijdrage leverde aan de statistische thermodynamica waarin deze constante een belangrijke rol speelt. De waarde werd later door Max Planck vastgesteld; hij kwam uit op 1,346·10−23 J K−1, ongeveer 2,5% lager dan de huidige waarde:[1]

\({\displaystyle k=1,38064852\ (\pm \ 0,00000079)\cdot 10^{-23}\mathrm {J\ K^{-1}} }\)

Hierbij is J (joule) de eenheid voor energie en K (kelvin) de eenheid voor temperatuur.

De constante van Boltzmann wordt gebruikt in de snelheidsverdelingswet van Maxwell-Boltzmann. Die geeft de verdeling van de snelheden van de moleculen in een gas weer.

De algemene gasconstante R is de boltzmannconstante vermenigvuldigd met de constante van Avogadro NA. Er kan dan in mol gerekend worden in plaats van in aantallen deeltjes, wat bruikbaarder is in de praktijk. De waarde van R = k·NA is 8,314 472 J/(mol·K).

In een thermodynamisch systeem in evenwicht bij de absolute temperatuur T volgt uit het equipartitiebeginsel dat de thermische energie gemiddeld gelijk is aan ½kT per vrijheidsgraad. Voor een beweging in één dimensie is de thermische energie per deeltje ½kT. De gemiddelde thermische energie van een deeltje van een ideaal gas, dat in drie dimensies beweegt zonder interne vrijheidsgraden, is 3/2 kT. De energie kT bij 300 K, of 27 °C, is 4,14·10−21 J, of 25,9 meV.

Het verband tussen entropie S (een macroscopische grootheid) en het aantal mogelijke microtoestanden W behorende bij een gegeven macrotoestand is:

\({\displaystyle \displaystyle S=k\ln W}\)

2019


Volgens de voorgestelde herdefinitie van de basiseenheden, waaronder ook een herdefinitie van de kelvin, heeft de boltzmannconstante van 20 mei 2019 af als exacte waarde 1,380 649·10−23 J K−1 gekregen.










Categorieën: Thermodynamica | Fysische transportverschijnselen | Natuurkundige constante




Staat van informatie: 28.09.2021 07:38:15 CEST

oorsprong: Wikipedia (Auteurs [Geschiedenis])    Licentie: CC-BY-SA-3.0

Veranderingen: Alle afbeeldingen en de meeste ontwerpelementen die daarmee verband houden, zijn verwijderd. Sommige pictogrammen werden vervangen door FontAwesome-Icons. Sommige sjablonen zijn verwijderd (zoals 'artikel heeft uitbreiding nodig') of toegewezen (zoals 'hatnotes'). CSS-klassen zijn verwijderd of geharmoniseerd.
Specifieke Wikipedia-links die niet naar een artikel of categorie leiden (zoals 'Redlinks', 'links naar de bewerkpagina', 'links naar portals') zijn verwijderd. Elke externe link heeft een extra FontAwesome-Icon. Naast enkele kleine wijzigingen in het ontwerp, werden mediacontainer, kaarten, navigatiedozen, gesproken versies en Geo-microformats verwijderd.

Belangrijke opmerking Omdat de gegeven inhoud op het gegeven moment automatisch van Wikipedia wordt gehaald, was en is een handmatige verificatie niet mogelijk. Daarom garandeert LinkFang.org niet de juistheid en actualiteit van de verkregen inhoud. Als er informatie is die momenteel verkeerd is of een onjuiste weergave heeft, aarzel dan niet om Neem contact op: E-mail.
Zie ook: Afdruk & Privacy policy.