粒子数と流体力学の化学変化
粒子数と粒子数密度 粒子数とは文字通り,粒子の数を意味します.例えば,空気中を漂う塵だったり,宇宙空間を漂う星粒だったり,何らかの空間中の粒の数だと思ってよいと思います.ただ基本的には,分子数・原子数を指すのが一般的です.表記は\(N\)で,次元は表向き無次元数としていますが,心の中では「個」と捉えておくとよいでしょう.高校では似た量でを質量数の\(\rm{mol}\)で習い,\(6.02\times 10^{23}\)個の分子数を一単位とすると教わりましたが,粒子数は単純に1分子を一個と数えます. 粒子数密度は,単位体積当たりの粒子数のことです.単位は\(\)で,本ブログでは\(n\)で記述します. 流体力学を中心とした開いた系では,粒子数は無数になってしまって物理現象の考察には使いにくいので,定点観測も可能な粒子数密度を導入します.粒子数の活躍する場面は,閉じた系を観察対象とした熱力学です.流体の化学変化 流体は化学変化を起こすと質量密度が変わりますが,粒子数密度を間に挟むことで何が起こっているか分かりやすくなります.下図から,単位体積当たりの粒子数密度と質量密度を考えると\(n=...
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