习题六 6-1气体在平衡态时有何特征？气体的平衡态与力学中的平衡态有何不同 答：气体在平衡态时，系统与外界在宏观上无能量和物质的交换：系统的宏观性质不随时间 变化. 力学平衡态与热力学平衡态不同.当系统处于热平衡态时，组成系统的大量粒子仍在不 停地、无规则地运动若，大量粒子坛动的平均效果不变，议是一种动态平衡.而个别粒子所 受合外力可以不为零 而力学平衡态时，物体保持静止或匀速直线运 所受合外力为零 6-2气体动理论的研究对象是什么？理想气体的宏观模型和微观模型各如 答：气体动理论的研究对象是大量微观粒子组成的系统。是从物质的微观结构和分子运动论 出发，运用力学规律，通过统计平均的办法，求出热运动的宏观结果，再由实验确认的方法 从宏观看，在温度不太低，压强不大时，实际气体都可近似地当作理想气体来处理，压 强越低，温度越高，这种近似的准确度越高。理想气体的微观模型是把分子看成弹性的自由 运动的质点 6-3何谓微观量？何谓宏观量？它们之间有什么联系？ 答：用来描述个别微观粒子特征的物理量称为微观量。如微观粒子（原子、分子等）的大小、 质量、速度、能量等.描述大量微观粒子（分子或原子）的集体的物理量叫宏观量，如实验中 观测得到的气体体积、压强、温度、热容量等都是宏观量， 气体宏观量是微观量统计平均的结果 6-4计算下列一组粒子平均速率和方均根速率 N 21 6 2 V(m.s-) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 解：平均速率 ∑N =21×10+4×20+6×30+8×40+2×50 21+4+6+8+2 -20-217ms 方均根速率 ∑N, =N, |21×102+4×202+6×103+8×402+2×50 21+4+6+8+2 =25.6ms 6-5速率分布函数f(v)的物理意义是什么？试说明下列各量的物理意义(n为分子数密度， N为系统总分子数)。 习题六 6-1 气体在平衡态时有何特征?气体的平衡态与力学中的平衡态有何不同? 答：气体在平衡态时，系统与外界在宏观上无能量和物质的交换；系统的宏观性质不随时间 变化． 力学平衡态与热力学平衡态不同．当系统处于热平衡态时，组成系统的大量粒子仍在不 停地、无规则地运动着，大量粒子运动的平均效果不变，这是一种动态平衡．而个别粒子所 受合外力可以不为零．而力学平衡态时，物体保持静止或匀速直线运动，所受合外力为零． 6-2 气体动理论的研究对象是什么?理想气体的宏观模型和微观模型各如何? 答：气体动理论的研究对象是大量微观粒子组成的系统．是从物质的微观结构和分子运动论 出发，运用力学规律，通过统计平均的办法，求出热运动的宏观结果，再由实验确认的方法． 从宏观看，在温度不太低，压强不大时，实际气体都可近似地当作理想气体来处理，压 强越低，温度越高，这种近似的准确度越高．理想气体的微观模型是把分子看成弹性的自由 运动的质点． 6-3 何谓微观量?何谓宏观量?它们之间有什么联系? 答：用来描述个别微观粒子特征的物理量称为微观量．如微观粒子(原子、分子等)的大小、 质量、速度、能量等．描述大量微观粒子(分子或原子)的集体的物理量叫宏观量，如实验中 观测得到的气体体积、压强、温度、热容量等都是宏观量． 气体宏观量是微观量统计平均的结果． 6-4 计算下列一组粒子平均速率和方均根速率? Ni 21 4 6 8 2 (m s ) −1  Vi 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 解：平均速率 21 4 6 8 2 21 10 4 20 6 30 8 40 2 50 + + + +  +  +  +  +  = =   i i i N N V V 21.7 41 890 = = 1 m s −  方均根速率 21 4 6 8 2 21 10 4 20 6 10 8 40 2 50 2 2 3 2 2 2 2 + + + +  +  +  +  +  = =   i i i N N V V = 25.6 1 m s −  6-5 速率分布函数 f (v) 的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义( n 为分子数密度， N 为系统总分子数)．