Usando a fórmula de energia cinética para prever a velocidade do ar molécula
Na física, você pode examinar certas propriedades das moléculas de um gás ideal como eles fechar em torno. Por exemplo, você pode calcular a energia cinética média (e velocidade) de cada molécula com uma equação muito simples:
Conteúdo
Video: Física - Trabalho e Energia - Energia Cinética
Onde k é constante de Boltzmann,
e T é a temperatura em graus Kelvin. E porque você pode determinar a massa de cada molécula se você sabe qual o gás que você está lidando com, você pode descobrir as velocidades das moléculas em várias temperaturas.
Imagine que você está em um piquenique com os amigos em um belo dia de primavera. Você não pode ver as moléculas de ar circular por você, mas você pode prever as suas velocidades médias. Você sair de sua calculadora e termômetro. Medir a temperatura do ar em cerca de 28 graus centígrados, ou 301 Kelvin. Você sabe que para as moléculas no ar, você pode calcular a sua energia cinética média com
Agora ligue nos números:
Video: 1 - Demonstração do Teorema Trabalho Energia Cinética (TEC)
A molécula tem uma média de energia cinética
As moléculas são muito pequenos - que velocidade faz
Corresponde a? Bem, você sabe que KE = (1/2)mv2 Onde m é a massa e v é a velocidade. Assim sendo,
Ar é na maior parte de azoto, e cada átomo de azoto tem uma massa de cerca de
(Você pode descobrir isso a si mesmo por encontrar a massa de um mol de nitrogênio e dividindo pelo número de átomos em uma toupeira, NUMA). Em ar, as moléculas de azoto formam moléculas compreendendo dois átomos de azoto, de modo que a massa destas moléculas é
Você pode ligar nos números para obter
Yow! Que IMAGEM grande número de pequenas caras batendo em você a 1.160 milhas por hora! Boa coisa para você as moléculas são tão pequenas. Imagine se cada molécula de ar pesava um par de libras. Grandes problemas.