
【化】 virial
digit; location; place; potential; throne
【计】 D
【化】 bit
【医】 P; position
【经】 bit
all one's best; force; power; puissance; strength
【化】 force
【医】 dynamo-; ergo-; force; potency; potentia; Power; stheno-; strength; vis
在汉英词典及物理学专业领域,"位力"(Virial)指代描述系统能量平衡关系的核心概念,其核心内涵可通过以下三方面阐释:
热力学平衡定义
位力定理(Virial Theorem)表明,稳定系统中动能与势能的平均值存在比例关系,数学表达式为:
$$
2langle T rangle = -klangle V rangle
$$
其中$langle T rangle$为平均动能,$langle V rangle$为平均势能,$k$为与系统维度相关的系数。该定理在天体物理中用于分析恒星系统稳定性,在量子化学中计算分子间作用力。
工程应用场景
位力系数(Virial Coefficients)在气体状态方程中修正理想气体假设偏差,例如范德瓦尔斯方程中的二次项即源于位力展开。NASA喷气推进实验室在航天器燃料计算中广泛应用该模型。
跨学科关联性
剑桥大学《理论物理评论》指出,位力概念贯穿统计力学、流体动力学与宇宙学三大领域,其能量守恒特性为跨尺度系统建模提供统一框架。
参考文献:
位力(Virial)是物理学中一个源自拉丁语"vis"(意为力)的术语,最初由克劳修斯在1870年提出,用于描述系统内动能与势能的平衡关系。该概念主要通过位力定理(Virial Theorem)体现,以下是详细解释:
位力定理揭示了自引力系统(如恒星、星系)在平衡状态下,动能与势能之间的统计关系。其核心思想是:系统长期演化中,平均动能与作用力产生的势能存在定量关联。
根据哈密顿力学,定理可表述为: $$ langle T rangle = -frac{1}{2} leftlangle sum_{i=1}^n boldsymbol{F}_i cdot boldsymbol{r}_i rightrangle $$ 其中:
对于理想气体,可简化为: $$ 2langle T rangle = -langle U rangle $$ 即动能均值为势能均值的一半。
“位力”是“Virial”的音译兼意译组合:
定理成立需满足系统边界有限且运动稳定(位置和动量有界)。其统计特性表明,仅适用于长时间尺度下的平均状态,而非瞬时动态。
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