Estimación de Propiedades
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Una vez que se ha calculado la función distribución debemos poder estimar las propiedades termodinámicas. Para ello debemos desarrollar expresiones de como promediando sobre la función distribución sobre la velocidad que nos permitan calcularlas.
ID:(1113, 0)
Estimación de Propiedades
Descripción 
Una vez que se ha calculado la función distribución debemos poder estimar las propiedades termodinámicas. Para ello debemos desarrollar expresiones de como promediando sobre la función distribución sobre la velocidad que nos permitan calcularlas.
Variables
Cálculos
Cálculos
Ecuaciones
Ejemplos
La concentraci n de part culas en una posici n
| c(\vec{x},t)=\displaystyle\int d\vec{v} f(\vec{x},\vec{v},t) |
(ID 9076)
Si uno desea estimar un par metro macroscopico debe promediar su valor microsc pico ponderado con la funci n de distribuci n
| c(\vec{x},t)=\displaystyle\int d\vec{v} f(\vec{x},\vec{v},t) |
por lo que se expresa como
| \chi_k(\vec{x},t) =\displaystyle\frac{1}{c(\vec{x},t)}\displaystyle\int d\vec{v} f(\vec{x},\vec{v},t) \chi_k(\vec{x},\vec{v},t) |
(ID 9075)
Si los par metros se calculan con\\n\\n
\chi = m c(\vec{x},t)
y se promedia sobre la velocidad mediante
| \chi_k(\vec{x},t) =\displaystyle\frac{1}{c(\vec{x},t)}\displaystyle\int d\vec{v} f(\vec{x},\vec{v},t) \chi_k(\vec{x},\vec{v},t) |
se obtiene mediante la masa la estimaci n de la densidad mediante:
| \rho(\vec{x},t) = m\displaystyle\int f(\vec{x},\vec{v},t)d\vec{v} |
(ID 8458)
Si los par metros se calculan con\\n\\n
\chi_k = v_k
promediando sobre la velocidad mediante
| \chi_k(\vec{x},t) =\displaystyle\frac{1}{c(\vec{x},t)}\displaystyle\int d\vec{v} f(\vec{x},\vec{v},t) \chi_k(\vec{x},\vec{v},t) |
\\n\\ny con\\n\\n
c(\vec{x},t)=\displaystyle\frac{1}{m}\rho(\vec{x},t)
la velocidad del flujo se calcula integrando la funci n distribuci n de velocidad sobre todas las velocidades ponderando sobre las velocidades:
| \vec{u}(\vec{x},t) = \displaystyle\frac{m}{\rho}\int \vec{v}f(\vec{x},\vec{v},t)d\vec{v} |
(ID 8459)
Con el teorema de equipartici n en que\\n\\n
\displaystyle\frac{1}{2}m\vec{v}\cdot\vec{v}=\displaystyle\frac{3}{2}k_B T
\\n\\ncon el par metro se calculan con\\n\\n
\chi = T = \displaystyle\frac{m\vec{v}\cdot\vec{v}}{3k_B}=\displaystyle\frac{\vec{v}\cdot\vec{v}}{3R}\displaystyle\frac{c(\vec{x},t)}{\rho(\vec{x},t)}
y se promedia promediando sobre la velocidad mediante
| \chi_k(\vec{x},t) =\displaystyle\frac{1}{c(\vec{x},t)}\displaystyle\int d\vec{v} f(\vec{x},\vec{v},t) \chi_k(\vec{x},\vec{v},t) |
y se considera el teorema de equipartici n, la temperatura se podr estimar integrando la energ a cin tica ponderada por la distribuci n de velocidad dividida por la constante de los gases:
| T(\vec{x},t) = \displaystyle\frac{m}{3R\rho}\displaystyle\int (\vec{v}\cdot\vec{v})f(\vec{x},\vec{v},t)d\vec{v} |
(ID 8460)
Si los par metros se calculan con\\n\\n
\chi = m c(\vec{x},t)(v_i-u_i)(v_j-u_j)
y se promedia sobre la velocidad mediante
| \chi_k(\vec{x},t) =\displaystyle\frac{1}{c(\vec{x},t)}\displaystyle\int d\vec{v} f(\vec{x},\vec{v},t) \chi_k(\vec{x},\vec{v},t) |
el tensor del flujo se calcula integrando la funci n distribuci n de velocidad sobre todas las velocidades ponderando sobre las diferencias de velocidades:
| \sigma_{ij} = m\displaystyle\int (v_i-u_i)(v_j-u_j)f(\vec{x},\vec{v},t)d\vec{v} |
(ID 8461)
ID:(1113, 0)
