Distribuição de Velocidades Moleculares

Considere um gás em um recipiente, onde todas as moléculas de gás têm energia cinética, uma função da massa da molécula e sua velocidade.

O movimento das moléculas de gás é aleatório em magnitude e direção; no entanto, a energia cinética média permanece a mesma.

Lembre-se da teoria cinética molecular que a energia cinética translacional média por molécula depende apenas da temperatura.

Comparando as equações de energia cinética, reorganizando os termos e tomando a raiz quadrada em ambos os lados, relaciona-se a raiz quadrada da velocidade quadrática média, também conhecida como raiz quadrada média ou velocidade RMS.

A cada colisão, a velocidade das partículas de gás individuais muda. Portanto, uma coleção de moléculas de gás tem uma curva de distribuição de velocidade ligeiramente assimétrica conhecida como distribuição de Maxwell-Boltzmann. O pico da curva corresponde à velocidade mais provável, que é menor que a velocidade RMS.

Um gráfico da distribuição de velocidade para qualquer gás em diferentes temperaturas mostra um aumento na velocidade RMS e uma ampliação da distribuição de velocidade em temperaturas mais altas.