U termodinamici, broj čestica (simbol ) termodinamičkog sistema je broj konstitutivnih čestica u tom sistemu. Broj čestica je fundamentalno termodinamičko svojstvo koje je konjugirano sa hemijskim potencijalom. Za razliku od većine fizičkih veličina, broj čestica je bezdimenzionalna veličina, tačnije prebrojiva veličina. To je ekstenzivno svojstvo, jer je direktno proporcionalno veličini sistema koji se razmatra i stoga ima značaj samo za zatvorene sisteme.
Konstitutivna čestica je ona koja se ne može razbiti na manje dijelove na skali energije uključene u proces (gdje je Boltzmannova konstanta, a je temperatura). Naprimjer, u termodinamičkom sistemu koji se sastoji od klipa koji sadrži vodenu paru, broj čestica je broj molekula vode u sistemu. Značenje sastavnih čestica, a time i broja čestica, stoga zavisi od temperature.
Određivanje broja čestica Koncept broja čestica ima glavnu ulogu u teorijskim razmatranjima. U situacijama kada treba odrediti stvarni broj čestica datog termodinamičkog sistema, uglavnom u hemiji, nije praktično moguće direktno ga izmjeriti brojanjem čestica. Ako je materijal homogen i ima poznatu količinu supstance , izraženu u molovima, broj čestica N može se pronaći relacijom:, gdje NA ie Avogadrova lonstanta.
Gustina broja čestica Povezani intenzivni sistemski parametar je gustina broja čestica gustina broja (ili koncentracija broja čestica PNC), veličina vrste volumetrijska gustina broja dobijena dijeljenjem broja čestica sistema sa njegovom zapreminom. Ovaj parametar se često označava malim slovom n.
U kvantnoj mehanici U kvantnomehaničkim procesima, ukupan broj čestica se ne mora sačuvati. Koncept se stoga generalizuje na operator broja čestica, odnosno na opservabilnu koja broji broj konstitutivnih čestica. U kvantnoj teoriji polja, operator broja čestica (vidi Fockovo stanje) je konjugiran s fazom klasičnog vala (vidi koherentno stanje).
U kvalitetu zraka Jedna mjera zagađenja zraka koja se koristi u standardima kvaliteta zraka je atmosferska koncentracija čestica. Ova mjera se obično izražava u μg/m3 (mikrograma po kubnom metru). U trenutnim normama emisije EU za automobile, kombije i kamione i u nadolazećoj normi emisije EU za necestovne mobilne mašine, definirana su mjerenja i ograničenja broja čestica, obično nazvana PN, s jedinicama [#/km] ili [#/kWh]. U ovom slučaju, PN izražava količinu čestica po jedinici udaljenosti (ili rada).
Reference
Vanjeki linkovi
Kategorija:Termodinamika Kategorija:Bezdimenzionalni brojevi termodinamike Kategorija:Prebrojive veličine Kategorija:Funkcije stanja