Πόσο γρήγορα είναι τα μόρια αέρα εάν η θερμοκρασία του αερίου 0 βαθμούς Κελσίου;
Δείτε πώς μπορείτε να βρείτε τη μέση ταχύτητα:
1. Χρησιμοποιήστε την ταχύτητα ρίζας-μέσης-τετράγωνο (RMS):
Η ταχύτητα RMS είναι ένα καλό μέτρο της μέσης ταχύτητας των μορίων αερίου. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο:
`` `
v_rms =√ (3kt/m)
`` `
Οπου:
* v_rms είναι η ριζική μέση τετραγωνική ταχύτητα (m/s)
* k είναι η σταθερά Boltzmann (1,38 × 10^-23 J/K)
* t είναι η θερμοκρασία στο Kelvin (0 ° C =273,15 K)
* m είναι η μέση μάζα ενός μορίου αέρα (περίπου 4,8 × 10^-26 kg)
2. Συνδέστε τις τιμές:
`` `
v_rms =√ (3 * 1.38 × 10^-23 j / k * 273.15 k / 4.8 × 10^-26 kg)
`` `
3. Υπολογισμός:
`` `
V_RMS ≈ 482 m/s
`` `
Επομένως, η μέση ταχύτητα των μορίων αέρα στους 0 βαθμούς Κελσίου είναι περίπου 482 m/s.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτή είναι μόνο η μέση ταχύτητα. Τα μεμονωμένα μόρια μπορούν να κινούνται πολύ πιο γρήγορα ή πιο αργά.
* Η πραγματική σύνθεση του αέρα μπορεί ελαφρά να επηρεάσει τη μέση μοριακή μάζα, οδηγώντας σε ελαφρώς διαφορετική μέση ταχύτητα.
* Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει την ιδανική συμπεριφορά αερίου, η οποία μπορεί να μην είναι απόλυτα ακριβής σε πραγματικές συνθήκες.
