Τι συνέβη με την ταχύτητα των σωματιδίων που είναι βαρύτερα;

Η ταχύτητα των σωματιδίων δεν σχετίζεται άμεσα με τη μάζα τους . Εδώ είναι γιατί:

* Κινητική ενέργεια: Η ταχύτητα ενός σωματιδίου σχετίζεται με την κινητική ενέργεια , που είναι η ενέργεια της κίνησης. Η εξίσωση για την κινητική ενέργεια είναι:

ke =1/2 * mv²

όπου:

* Το Ke είναι κινητική ενέργεια

* M είναι μάζα

* V είναι ταχύτητα (ταχύτητα)

* ίση κινητική ενέργεια: Εάν δύο σωματίδια έχουν την ίδια κινητική ενέργεια, το βαρύτερο σωματίδιο θα έχει χαμηλότερη ταχύτητα από το ελαφρύτερο σωματίδιο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το βαρύτερο σωματίδιο πρέπει να κινηθεί πιο αργά για να έχει την ίδια ποσότητα κινητικής ενέργειας.

* Θερμοκρασία: Σε ένα σύστημα σωματιδίων, όπως ένα αέριο, η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων είναι άμεσα ανάλογη προς τη θερμοκρασία. Επομένως, σε μια δεδομένη θερμοκρασία, Όλα τα σωματίδια θα έχουν την ίδια μέση κινητική ενέργεια , ανεξάρτητα από τη μάζα τους. Αυτό σημαίνει ότι τα βαρύτερα σωματίδια θα μετακινηθούν πιο αργά από τα ελαφρύτερα σωματίδια.

Παράδειγμα: Φανταστείτε μια μπάλα μπόουλινγκ και μια μπάλα πινγκ πονγκ. Εάν και οι δύο έχουν την ίδια κινητική ενέργεια, η μπάλα μπόουλινγκ θα κινηθεί πολύ πιο αργή από την μπάλα του πινγκ πονγκ.

Σημαντική σημείωση: Αυτή η εξήγηση υποθέτει ότι τα σωματίδια βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία. Εάν τα σωματίδια βρίσκονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες, τα βαρύτερα σωματίδια θα έχουν υψηλότερη κινητική ενέργεια σε υψηλότερη θερμοκρασία και επομένως ταχύτερη ταχύτητα.