Constante de Boltzmann

Resumo

A constante de Boltzmann, é uma constante utilizada em física para relacionar a temperatura e a energia das moléculas.

k = 1,380 649 × 10 - 23 J . K - 1

Para que serve?

A constante de Boltzmann é importante para a Termodinâmica dos gases, por fazer parte da relação entre a temperatura das moléculas e da energia cinética média por átomo em um gás ideal e além disso é utilizada no estudo da luz e em física quântica. Exemplos de fórmulas em que ela aparece:

Relação de Temperatura e Energia cinética média

K = 3 2 k B T

A mesma fórmula pode ser escrita em termo das variações:

K = 3 2 k B T

Onde:

  • K é a energia cinética média dos átomos das moléculas do gás ideal.
  • T é a temperatura medida em Kelvin
  • k B é a constante de Boltzmann como indicada a cima

Gráfico da Curva da Intensidade de Radiação emitida por um Corpo Negro em função do Comprimento de Onda

Essas curvas são descritas pela equação:

I λ = 2 π h c 2 λ 2 ( e h c / λ K T - 1 )

Onde:

  • I é a intensidade de radiação emitida
  • h é a constante de Planck,
  • c é a velocidade da luz no vácuo,
  • k é a constante de Boltzmann,
  • λ é o comprimento da luz emitida
  • T é a temperatura do corpo negro

Relação de Entropia e as possíveis posições relativas das moléculas com o gás resfriado a 0 Kelvin

S = k B . l n ( W )

Onde:

  • S é a entropia,
  • k B é a constante de Boltzmann
  • W é quantidade de microestados equivalentes do sistema

Conteúdos Complementares