Τα ελαφρύτερα μόρια κινούνται ταχύτερα από τα βαριά;
Εδώ είναι γιατί:
* Κινητική ενέργεια και θερμοκρασία: Η μέση κινητική ενέργεια των μορίων αερίου είναι άμεσα ανάλογη προς την απόλυτη θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει ότι στην ίδια θερμοκρασία, όλα τα μόρια αερίου έχουν την ίδια μέση κινητική ενέργεια.
* Κινητική ενέργεια και μοριακή μάζα: Η κινητική ενέργεια σχετίζεται επίσης με τη μάζα και την ταχύτητα ενός μορίου:ke =1/2 * mv², όπου ke είναι κινητική ενέργεια, m είναι μάζα και V είναι ταχύτητα.
* Το συμβιβασμό: Δεδομένου ότι τα ελαφρύτερα μόρια έχουν λιγότερη μάζα, για να διατηρήσουν την ίδια μέση κινητική ενέργεια με τα βαρύτερα μόρια, πρέπει να έχουν υψηλότερη μέση ταχύτητα.
Παράδειγμα: Φανταστείτε δύο μόρια αερίου:το ένα είναι οξυγόνο (Ο2), και το άλλο είναι ήλιο (He). Το ήλιο είναι πολύ ελαφρύτερο από το οξυγόνο. Εάν θερμαίνετε και τα δύο αέρια στην ίδια θερμοκρασία, η μέση κινητική ενέργεια και των δύο θα είναι η ίδια. Για να επιτευχθεί αυτό, τα μόρια ηλίου θα κινούνται πολύ πιο γρήγορα από τα μόρια οξυγόνου.
Σημαντική σημείωση: Αυτός είναι ένας στατιστικός μέσος όρος. Σε κάθε δεδομένη στιγμή, ορισμένα μεμονωμένα ελαφρύτερα μόρια μπορεί να κινούνται πιο αργά από ορισμένα μεμονωμένα βαρύτερα μόρια. Ωστόσο, συνολικά, τα ελαφρύτερα μόρια θα έχουν υψηλότερη μέση ταχύτητα.
