Πρόβλημα με το πρότυπο παράδειγμα ταχύτητας μέσης ταχύτητας ρίζας

Τα αέρια αποτελούνται από μεμονωμένα άτομα ή μόρια που κινούνται ελεύθερα σε τυχαίες κατευθύνσεις με μεγάλη ποικιλία ταχυτήτων. Η κινητική θεωρία προσπαθεί να εξηγήσει τις ιδιότητες των αερίων διερευνώντας τη συμπεριφορά του ατόμου άτομα ή μόρια που αποτελούν το αέριο. Αυτό το πρόβλημα του παραδείγματος δείχνει πώς να βρείτε τη μέση ή τη μέση τετραγωνική ταχύτητα (rms) των σωματιδίων σε ένα δείγμα αερίου για μια δεδομένη θερμοκρασία.

Ποια είναι η μέση τετραγωνική ταχύτητα των μορίων σε ένα δείγμα αερίου οξυγόνου στους 0 ° C και στους 100 ° C;
Λύση:
Η μέση τετραγωνική ταχύτητα της ρίζας είναι η μέση ταχύτητα των μορίων που σχηματίζουν ένα αέριο. Αυτή η τιμή μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:
v_rms = [3RT / M]^1/2
που
v_rms = μέση ταχύτητα ή μέση τετραγωνική ταχύτητα ρίζας
R = ιδανικό σταθερά αερίου
T = απόλυτη θερμοκρασία
Μ = μοριακή μάζα
Το πρώτο βήμα είναι να μετατρέψουμε τις θερμοκρασίες σε απόλυτες θερμοκρασίες. Με άλλα λόγια, μετατρέψτε στη κλίμακα θερμοκρασίας Kelvin:
Κ = 273 ° C
Τ₁ = 273 + 0 ° C = 273 Κ