Ποια είναι η μέση ταχύτητα των ουσιών κίνησης των σωματιδίων με μεγάλη θερμική ενέργεια;
* Η κίνηση των σωματιδίων είναι τυχαία: Τα σωματίδια σε μια ουσία δεν κινούνται όλα με την ίδια ταχύτητα. Έχουν μια κατανομή ταχύτητων, με μερικούς να κινούνται πολύ γρήγορα, μερικοί που κινούνται αργά, και τα περισσότερα κάπου ενδιάμεσα.
* Η θερμοκρασία είναι μέση κινητική ενέργεια: Η θερμική ενέργεια σχετίζεται με τη μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων. Μια ουσία με πολλή θερμική ενέργεια έχει σωματίδια με υψηλότερη μέση κινητική ενέργεια, που σημαίνει ότι κινούνται ταχύτερα κατά μέσο όρο.
* Τύποι ουσιών Matter: Η μέση ταχύτητα των σωματιδίων εξαρτάται από τον τύπο της ουσίας. Τα αέρια έχουν πολύ υψηλότερες μέσες ταχύτητες από τα υγρά ή τα στερεά στην ίδια θερμοκρασία, επειδή τα σωματίδια σε ένα αέριο είναι πολύ λιγότερο στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους.
Αντί για μία ταχύτητα, μιλάμε για:
* ρίζα-μέση-τετραγωνική ταχύτητα (V_RMS): Αυτό είναι ένα μέτρο της μέσης ταχύτητας των σωματιδίων, λαμβάνοντας υπόψη τη διανομή ταχύτητας. Ο τύπος για το V_RMS εξαρτάται από τον τύπο της ουσίας και τη θερμοκρασία του.
* Κατανομή ταχύτητων: Αντί για μία ταχύτητα, συχνά μιλάμε για τη διανομή ταχύτητων σωματιδίων σε μια ουσία. Αυτό αντιπροσωπεύεται από ένα γράφημα που ονομάζεται διανομή Maxwell-Boltzmann.
Συνοψίζοντας:
* Η υψηλότερη θερμική ενέργεια σημαίνει υψηλότερη μέση κινητική ενέργεια σωματιδίων, η οποία γενικά οδηγεί σε ταχύτερες μέσες ταχύτητες.
* Η συγκεκριμένη μέση ταχύτητα εξαρτάται από τον τύπο της ουσίας και τη θερμοκρασία της.
* Συνήθως χρησιμοποιούμε V_RMS για να εκφράσουμε τη μέση ταχύτητα σωματιδίων και την κατανομή Maxwell-Boltzmann για να περιγράψουμε το εύρος των ταχύτητων.
