Ποια άτομα αερίου θα είχαν τη μεγαλύτερη ταχύτητα εάν κάθε άτομο είχε την ίδια κινητική ενέργεια;
Η σχέση μεταξύ κινητικής ενέργειας, μάζας και ταχύτητας
* Κινητική ενέργεια (KE): Η ενέργεια της κίνησης. Υπολογίζεται ως KE =1/2 * MV², πού:
* m είναι η μάζα του αντικειμένου (σε αυτή την περίπτωση, το άτομο)
* V είναι η ταχύτητα του αντικειμένου
Η απάντηση
Το άτομο με τη μικρότερη * μάζα * θα έχει τη μεγαλύτερη ταχύτητα. Εδώ είναι γιατί:
* σταθερή κινητική ενέργεια: Εάν όλα τα άτομα έχουν το ίδιο KE, η εξίσωση μας λέει ότι το προϊόν της μάζας (m) και το τετράγωνο της ταχύτητας (V²) πρέπει να είναι σταθερό.
* Αντίστροφη σχέση: Αυτό σημαίνει ότι εάν η μάζα (m) είναι μικρότερη, η ταχύτητα (V²) πρέπει να είναι μεγαλύτερη για να διατηρηθεί το προϊόν σταθερό.
Παράδειγμα
Φανταστείτε ένα άτομο ηλίου (He) και ένα άτομο Xenon (XE). Το Xenon είναι πολύ πιο βαρύ από το ήλιο. Εάν και οι δύο έχουν την ίδια κινητική ενέργεια, το άτομο ηλίου θα κινείται πολύ πιο γρήγορα από το άτομο Xenon.
Συμπέρασμα
Όσο ελαφρύτερο το άτομο αερίου, τόσο πιο γρήγορα θα κινείται εάν όλα τα άτομα έχουν την ίδια κινητική ενέργεια.
