Velocità media di una molecola

Elementi di fisica e applicazioni Carlo Elce

___________________________________________________________________________________

I gas

Velocità media di una molecola

Un gas è fatto di piccole particelle chiamate molecole. Ogni molecola consiste di uno o più atomi. Per esempio, l'ossigeno, che è presente nella nostra atmosfera, è costituito da molecole di ossigeno. Una molecola di ossigeno è composta da due atomi di ossigeno legati insieme.

Ogni molecola in un gas possiede energia cinetica e salta di qua e di là, scontrandosi con le altre molecole. Per avere un'idea immaginatevi delle palline da Ping-Pong che rimbalzano nell'urna della lotteria, come si vede alla TV. Il numero di molecole che costituiscono un gas, sia pure il gas racchiuso in un piccolo recipiente, è enorme. Poiché le molecole di gas sono in continuo movimento, esse

contengono energia cinetica di movimento

1/2mv².

Ogni molecola segue un suo percorso casuale a zig zag quando si scontra con le altre molecole o con le pareti del contenitore. In qualsiasi momento c'è una distribuzione delle velocità — alcune molecole si muovono più velocemente, altre più lentamente della media.

Possiamo definire la velocità media di una molecola usando l'equazione dell'energia cinetica di una

1/2mv²

molecola di gas KEavg = 3/2 kT. Mettendo questa quantità uguale a e risolvendo rispetto a v,

velocità! 3 . .

kT

KE avg 2

e 1 2

.

.

KE mv

2 v

L'espressione che si ottiene è chiamata velocità radice quadratica media o rms.

www.matematicamente.it