19.7
Rozważmy gaz w pojemniku, w którym wszystkie cząsteczki gazu mają energię kinetyczną, funkcję masy cząsteczki i jej prędkości.
Ruch cząsteczek gazu jest losowy pod względem wielkości i kierunku, jednak średnia energia kinetyczna pozostaje taka sama.
Przypomnijmy sobie z kinetycznej teorii molekularnej, że średnia translacyjna energia kinetyczna na cząsteczkę zależy tylko od temperatury.
Porównanie równań energii kinetycznej, przegrupowanie wyrazów i pobranie pierwiastka kwadratowego po obu stronach wiąże pierwiastek kwadratowy prędkości średniokwadratowej, znanej również jako prędkość średnia kwadratowa lub prędkość RMS.
Przy każdym zderzeniu zmienia się prędkość poszczególnych cząstek gazu. Dlatego zbiór cząsteczek gazu ma lekko asymetryczną krzywą rozkładu prędkości znaną jako rozkład Maxwella-Boltzmanna. Szczyt krzywej odpowiada najbardziej prawdopodobnej prędkości, która jest mniejsza niż prędkość RMS.
Wykres rozkładu prędkości dla dowolnego gazu w różnych temperaturach pokazuje wzrost prędkości RMS i poszerzenie rozkładu prędkości w wyższych temperaturach.
Ruch cząsteczek w gazie jest losowy pod względem wielkości i kierunku dla poszczególnych cząsteczek, ale gaz złożony z wielu cząsteczek ma przewidywal…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.