Γιατί η μέση ταχύτητα των μορίων στο αέριο μηδέν, ενώ το τετράγωνο δεν είναι μηδέν;
Γιατί η μέση ταχύτητα είναι μηδενική:
* Τυχαία κίνηση: Τα μόρια αερίου κινούνται προς όλες τις κατευθύνσεις τυχαία. Σε κάθε δεδομένη στιγμή, υπάρχουν τόσα μόρια που κινούνται προς τα δεξιά, όπως υπάρχουν προς τα αριστερά και ούτω καθεξής.
* ίσες και αντίθετες ταχύτητες: Οι φορείς ταχύτητας αυτών των τυχαία κινούμενων μορίων ακυρώνουν ο ένας τον άλλον. Εάν ένα μόριο πηγαίνει 10 m/s προς τα δεξιά και ένα άλλο πηγαίνει 10 m/s στα αριστερά, η μέση ταχύτητά τους είναι 0 m/s.
* μηδενική κίνηση: Ενώ τα μεμονωμένα μόρια κινούνται συνεχώς, το αέριο στο σύνολό του δεν έχει καθαρή κατεύθυνση κίνησης.
Γιατί ο μέσος όρος του τετραγώνου της ταχύτητας δεν είναι μηδέν:
* Το Squaring εξαλείφει την κατεύθυνση: Όταν τεμαχίζετε μια ταχύτητα, την πολλαπλασιάζετε από μόνη της. Αυτή η λειτουργία απαλλάσσεται από το αρνητικό σημάδι που σχετίζεται με την κατεύθυνση.
* θετικές συνεισφορές: Εάν ένα μόριο κινείται προς τα δεξιά ή αριστερά, το τετράγωνο της ταχύτητας του θα είναι πάντα θετική.
* Μέτρο της κινητικής ενέργειας: Ο μέσος όρος του τετραγώνου ταχύτητας σχετίζεται άμεσα με τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων αερίου. Αυτή η κινητική ενέργεια είναι αυτό που οδηγεί την πίεση και τη θερμοκρασία του αερίου.
Συνοπτικά:
* Η μέση ταχύτητα είναι μηδενική λόγω της τυχαίας και ακύρωσης της φύσης της μοριακής κίνησης.
* Η μέση τετραγωνική ταχύτητα είναι μη μηδενική επειδή αντιπροσωπεύει τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων αερίου.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερη εξήγηση σε οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία!
