Jak vypočítat rychlost z teploty

Atomy nebo molekuly plynu působí téměř nezávisle na sobě ve srovnání s kapalinami nebo pevnými látkami, jejichž částice mají větší korelaci. Je to proto, že plyn může zabírat tisíckrát větší objem než odpovídající kapalina. Kořenová střední mocnina rychlosti plynných částic se mění přímo s teplotou, podle „Maxwell Speed ​​Distribution“. Tato rovnice umožňuje výpočet rychlosti z teploty.

kde P je tlak, V je objem (ne rychlost), n je počet molů plynných částic, R je konstanta ideálního plynu a T je teplota.

Oceňujte skutečnost, že rychlost jedné plynné částice nelze odvodit z teploty složeného plynu. V podstatě má každá částice jinou rychlost, a proto má jinou teplotu. Tato skutečnost byla využita k odvození techniky laserového chlazení. Jako celek nebo jednotný systém má však plyn teplotu, kterou lze měřit.

Jednotky používejte důsledně. Například pokud se vezme molekulová hmotnost v gramech na mol a hodnota konstanty ideálního plynu je v joulech na mol na stupeň Kelvin a teplota je ve stupních Kelvina, ideální konstanta plynu je pak v joulech na mol-stupeň Kelvina a rychlost je v metrech na druhý.

instagram story viewer

Procvičte si tento příklad: pokud je plynem helium, atomová hmotnost je 4 002 gramů / mol. Při teplotě 293 stupňů Kelvina (asi 68 stupňů Fahrenheita) as ideální konstantou plynu 8,314 joulu na mol-stupeň Kelvina je střední kvadratická rychlost atomů helia:

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer