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温度がガスの粘度に影響するのはなぜですか?

温度は、直接的で予測可能な方法でガスの粘度に影響します。 。その理由は次のとおりです。

* 分子運動: ガス粘度は、主にガス分子間の運動量移動によって駆動されます。 より高い温度では、ガス分子はより速く移動し、より頻繁に衝突します。この衝突速度の増加は、運動量のより大きな交換につながり、流れに対する流体の抵抗(すなわち、粘度)が増加します。

* 平均自由パス: 分子が衝突の間に移動する平均距離(平均自由経路)は、より高い温度で減少します。 これは、分子運動の増加がより頻繁な衝突につながるためです。 より短い平均自由パスは、より頻繁な運動量移動をもたらし、より高い粘度に寄与します。

* 分子間力: 分子間の力は一般に液体と比較してガスが弱いが、特に低温では依然として役割を果たしている。 温度が上昇すると、分子の運動エネルギーがこれらの力を克服し、より自由に動き、したがって粘度を低下させることができます。

単純化された類推: 混雑した部屋を想像してみてください。人々がじっと立っている場合(低温)、最小限の衝突で簡単に動き回ることができます。 全員が走り回っている場合(高温)、衝突がより頻繁になるため、部屋を移動するのが難しくなります。

要約:

* 高い温度=分子運動が高く=衝突=粘度が高い。

* 粘度に対する温度の影響は直接的な関係です: 温度が上昇すると、粘度が増加します。

温度は重要な要因ですが、ガス密度や分子量などの他の変数も粘度に影響を与える可能性があることに注意することが重要です。

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