A velocidade média das partículas em uma substância é não é um único valor fixo mas uma distribuição de velocidades descrito pela maxwell-boltzmann distribuição . Isso significa que as partículas em uma substância estão se movendo constantemente em velocidades diferentes.

Aqui está um colapso:

* Temperatura: A velocidade média das partículas está diretamente relacionada à temperatura da substância. Temperaturas mais altas significam velocidades médias mais rápidas.
* massa molecular: Partículas mais pesadas (massa molecular mais alta) se movem mais lentas que as partículas mais claras na mesma temperatura.
* Estado da matéria: Partículas em um movimento sólido mais lentamente que as partículas em um líquido, que se movem mais lentamente que as partículas em um gás.

Para obter uma melhor compreensão das velocidades de partículas, aqui estão alguns conceitos -chave:

* ROOT-MEAN-Square Speed ​​(VRMS): Esta é uma maneira comum de expressar a velocidade média das partículas. É calculado como a raiz quadrada da média das velocidades quadradas de todas as partículas.
* velocidade mais provável: Essa é a velocidade com que o número máximo de partículas está se movendo.
* Velocidade média: Esta é a média aritmética das velocidades de todas as partículas.

fórmulas:

* vrms =√ (3kt/m) , onde:
* K é a constante de Boltzmann (1,38 x 10^-23 J/K)
* T é a temperatura absoluta em Kelvin
* M é a massa de uma partícula em kg

Exemplo:

Digamos que temos um gás de moléculas de nitrogênio (N2) à temperatura ambiente (298 K). Usando a fórmula para VRMs, podemos calcular:

* vrms =√ (3 * 1,38 x 10^-23 j/k * 298 k/(28 x 1,66 x 10^-27 kg)) ≈ 515 m/s

Isso significa que a velocidade média das moléculas de nitrogênio à temperatura ambiente é de aproximadamente 515 metros por segundo.

Lembre -se: A distribuição Maxwell-Boltzmann mostra que há uma variedade de velocidades, não apenas uma velocidade média. Algumas partículas se movem muito mais lentamente, enquanto outras se movem muito mais rápido.