Velocidades de escape de los gases

La velocidad de escape es la velocidad mínima requerida para que un objeto no propulsado escape de la influencia de la fuerza gravitacional del objeto primario. La magnitud de la velocidad de escape de la Tierra es de 11,1 km/s.

¿Cuál es la temperatura a la que las moléculas de hidrógeno alcanzan la velocidad rms igual a la velocidad de escape de la Tierra?

De acuerdo con la teoría cinética de los gases, la energía cinética promedio de cualquier gas está relacionada con su temperatura. La masa de las moléculas de hidrógeno se puede calcular tomando la relación entre su masa molar y el número de Avogadro.

Ahora, reorganizando la ecuación para la energía cinética y sustituyendo las cantidades conocidas, se calcula la temperatura requerida para alcanzar la velocidad de escape.

La temperatura estimada es unos pocos órdenes de magnitud más alta que la temperatura a grandes altitudes de la atmósfera de la Tierra. Esto significa que las moléculas de hidrógeno no pueden escapar de la atmósfera terrestre.

Sin embargo, durante múltiples colisiones, moléculas de hidrógeno significativas alcanzan la velocidad de escape, lo que permite la pérdida de hidrógeno de la atmósfera de la Tierra.