Πόσο γρήγορα κινούνται τα μόρια σε ζεστό νερό;
* Η μοριακή κίνηση είναι τυχαία: Τα μόρια σε ένα υγρό όπως το νερό κινούνται συνεχώς σε τυχαίες κατευθύνσεις. Συγκρούονται μεταξύ τους, αλλάζοντας την ταχύτητα και την κατεύθυνση.
* Κατανομή ταχύτητων: Τα μόρια δεν κινούνται όλα με την ίδια ταχύτητα. Οι ταχύτητες τους ακολουθούν μια κατανομή που ονομάζεται διανομή Maxwell-Boltzmann. Μερικοί κινούνται πολύ αργά, μερικά πολύ γρήγορα, με την πλειοψηφία κάπου ενδιάμεσα.
* Η θερμοκρασία επηρεάζει τη μέση ταχύτητα: Όσο πιο ζεστό είναι το νερό, τόσο υψηλότερη είναι η μέση ταχύτητα των μορίων.
Λοιπόν, πώς μιλάμε για ταχύτητα;
Μπορούμε να περιγράψουμε τη μέση ταχύτητα των μορίων, η οποία σχετίζεται με τη θερμοκρασία του νερού. Αυτή η μέση ταχύτητα ονομάζεται root-mean-square (RMS) ταχύτητα .
Εδώ είναι ένας απλοποιημένος τρόπος για να το σκεφτείτε:
* ψυχρότερο νερό: Τα μόρια κινούνται πιο αργά, κατά μέσο όρο.
* θερμότερο νερό: Τα μόρια κινούνται ταχύτερα, κατά μέσο όρο.
Για να λάβετε έναν συγκεκριμένο αριθμό:
Θα πρέπει να γνωρίζετε την ακριβή θερμοκρασία του νερού και να χρησιμοποιήσετε έναν τύπο από την κινητική θεωρία για να υπολογίσετε την ταχύτητα RMS. Αυτός ο τύπος θεωρεί τη μάζα των μορίων νερού και τη θερμοκρασία.
Σημαντική σημείωση: Παρόλο που η μέση ταχύτητα αυξάνεται με τη θερμοκρασία, υπάρχουν πάντα μερικά μόρια που κινούνται πολύ γρήγορα και μερικοί κινούνται πολύ αργά, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία.
