• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Vad är medelhastigheten i meter per sekund vid 20 grader Celsius hastighet för N2 -molekyler luft 1050 mph?
    Det verkar som om det finns lite förvirring i frågan. Låt oss bryta ner koncepten:

    * Medelhastighet för gasmolekyler: Detta är relaterat till temperaturen på gasen. Ju högre temperatur, desto snabbare rör sig molekylerna i genomsnitt. Detta beskrivs av rot-medel-kvadrat-hastigheten (RMS), som beräknas med följande ekvation:

    `` `

    V_RMS =SQRT (3KT/M)

    `` `

    där:

    * v_rms är RMS -hastigheten

    * K är Boltzmanns konstant (1,38 × 10^-23 j/k)

    * T är temperaturen i Kelvin (Celsius + 273.15)

    * m är massan av en molekyl (i kg)

    * hastighet: Detta avser hastigheten och riktningen för ett objekt.

    * 1050 mph: Detta är en hastighet, inte en hastighet. Det berättar hur snabbt något rör sig * och * i vilken riktning.

    Här är varför frågan är lite knepig:

    * Du kan inte direkt konvertera 1050 mph till medelhastigheten för kvävemolekyler. Molekylerna i luft rör sig slumpmässigt i alla riktningar, så att deras medelhastighet inte motsvarar en enda hastighet.

    * Medelhastigheten för kvävemolekyler vid 20 ° C bestäms av temperaturen, inte av hastigheten för ett visst objekt.

    För att beräkna medelhastigheten för N2 -molekyler vid 20 ° C:

    1. konvertera Celsius till Kelvin: 20 ° C + 273,15 =293,15 K

    2. Hitta massan av en N2 -molekyl: Molekylvikten för N2 är 28 g/mol. För att konvertera detta till kg/molekyl, dela med Avogadros antal (6.022 x 10^23 molekyler/mol) och med 1000 g/kg:

    (28 g/mol)/(6,022 x 10^23 molekyler/mol)/(1000 g/kg) =4,65 x 10^-26 kg/molekyl

    3. Plug -värden till RMS -hastighetsekvationen:

    `` `

    V_RMS =SQRT (3 * 1,38 × 10^-23 J / K * 293,15 K / 4,65 x 10^-26 kg)

    v_rms ≈ 515 m/s

    `` `

    Därför är medelhastigheten för N2 -molekyler i luften vid 20 ° C cirka 515 meter per sekund.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com