Wie groß ist die mittlere freie Weglänge der Moleküle in einem idealen Gas?
Wie groß ist die mittlere freie Weglänge der Moleküle in einem idealen Gas?

Video: Wie groß ist die mittlere freie Weglänge der Moleküle in einem idealen Gas?

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Video: Mittlere freie Weglänge und Stoßzahl (Herleitung) 2024, November
Anonim

In einem Gas , das Moleküle kollidieren miteinander. Impuls und Energie bleiben bei diesen Stößen erhalten, so dass die ideales Gas Recht bleibt gültig. Die bedeuten freier Weg λ ist die durchschnittliche Distanz, die ein Teilchen zwischen Kollisionen zurücklegt. Wenn 2 Partikel mit dem Radius R jeweils innerhalb von 2R zueinander kommen, kollidieren sie.

Auch gefragt, was Sie unter freier Weglänge der Moleküle eines Gases verstehen, erhalten Sie einen Ausdruck dafür?

Die meinen freien Weg ist die Entfernung, die a Molekül reist zwischen Kollisionen. Die meinen freien Weg wird durch das Kriterium bestimmt, dass es eins gibt Molekül innerhalb der "Kollisionsröhre", die von einer molekularen Flugbahn ausgerissen wird. Das Kriterium ist: λ (N/V) π r2 ≈ 1, wobei r der Radius von a. ist Molekül.

Zweitens, was erhöht den freien Weg? Beeinflussende Faktoren bedeuten freier Weg Dichte: Als Gasdichte erhöht sich , rücken die Moleküle näher zusammen. Daher ist es wahrscheinlicher, dass sie sich begegnen, so dass die bedeuten freier Weg nimmt ab. Zunehmend die Anzahl der Moleküle oder die Verringerung des Volumens führt zu einer Dichte von Zunahme.

Was meinen Sie in ähnlicher Weise mit freiem Pfad und schreiben Sie seine Formel?

In der kinetischen Theorie ist der meinen freien Weg eines Teilchens, beispielsweise eines Moleküls, ist die durchschnittliche Distanz, die das Teilchen zwischen Kollisionen mit anderen sich bewegenden Teilchen zurücklegt. Die Formel gilt immer noch für ein Teilchen mit einer hohen Geschwindigkeit relativ zu den Geschwindigkeiten eines Ensembles identischer Teilchen mit zufälligen Orten.

Wie beeinflusst die Temperatur die mittlere freie Weglänge?

Als die Temperatur erhöht ist, bewegen sich die Moleküle schneller, aber die Durchschnitt Abstand zwischen ihnen ist nicht betroffen . Die bedeuten Die Zeit zwischen Kollisionen nimmt ab, aber die bedeuten Die zwischen Kollisionen zurückgelegte Distanz bleibt gleich. (c) Mit steigendem Druck bei konstantem Temperatur , das bedeuten freier Weg nimmt ab.

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