Atomii sau moleculele de gaz acționează aproape independent unul de celălalt în comparație cu lichidele sau solidele, ale căror particule au o corelație mai mare. Acest lucru se datorează faptului că un gaz poate ocupa de mii de ori mai mult volum decât lichidul corespunzător. Viteza pătrată-medie a rădăcinii particulelor de gaz variază direct în funcție de temperatură, în conformitate cu „Distribuția vitezei Maxwell”. Această ecuație permite calcularea vitezei de la temperatură.
unde P este presiunea, V este volumul (nu viteza), n este numărul de moli de particule de gaz, R este constanta ideală a gazului și T este temperatura.
Apreciați faptul că viteza pentru o singură particulă de gaz nu poate fi derivată din temperatura gazului compozit. În esență, fiecare particulă are o viteză diferită și deci are o temperatură diferită. Acest fapt a fost profitat pentru a obține tehnica răcirii cu laser. Totuși, ca sistem întreg sau unificat, gazul are o temperatură care poate fi măsurată.
Asigurați-vă că utilizați unitățile în mod consecvent. De exemplu, dacă greutatea moleculară este considerată a fi în grame pe mol și valoarea constantei gazului ideal este în jouli pe mol pe grad Kelvin, iar temperatura este în grade Kelvin, atunci constanta ideală a gazului este în jouli pe mol-grade Kelvin, iar viteza este în metri pe al doilea.
Exersați cu acest exemplu: dacă gazul este heliu, greutatea atomică este de 4.002 grame / mol. La o temperatură de 293 grade Kelvin (aproximativ 68 de grade Fahrenheit) și cu constanta ideală a gazului fiind de 8,314 jouli pe mol-grade Kelvin, viteza pătrată-medie a rădăcinii atomilor de heliu este: