Science >> Wetenschap >  >> Fysica

De gemiddelde snelheid van de deeltjes in een stof?

De gemiddelde snelheid van de deeltjes in een stof wordt de wortelgemiddelde square snelheid (rms snelheid) genoemd .

Dit is waarom:

* Gemiddelde snelheid is niet genoeg: Deeltjes in een stof bewegen willekeurig in alle richtingen. Sommigen bewegen snel, sommige gaan langzaam. Een eenvoudig gemiddelde van hun snelheden zou geen echte weergave geven van hun algehele kinetische energie.

* root-mean-square: De RMS -snelheid wordt berekend door:

1. Squaring de snelheid van elk deeltje.

2. Gemiddelde Deze vierkante snelheden.

3. De vierkantswortel nemen van het gemiddelde.

Deze methode geeft een meer accurate maat voor de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes, die direct gerelateerd is aan de temperatuur van de stof.

Factoren die de RMS -snelheid beïnvloeden:

* Temperatuur: Hogere temperatuur betekent hogere kinetische energie en dus hogere RMS -snelheid.

* Moleculaire massa: Lichtere moleculen bewegen sneller dan zwaardere op dezelfde temperatuur.

Formule voor RMS -snelheid:

De RMS -snelheid (V rms ) van een gas wordt gegeven door:

v rms =√ (3RT/M)

waar:

* R is de ideale gasconstante

* T is de temperatuur in Kelvin

* M is de molaire massa van het gas

Deze formule is van toepassing op ideale gassen, maar het concept van RMS -snelheid is belangrijk voor het begrijpen van het gedrag van deeltjes in alle staten van materie.