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原子の平均速度はいくらですか?

いくつかの要因に依存するため、単一の「原子の平均速度」はありません。

* 温度: 原子が暑いほど、動きが速くなります。

* 原子タイプ: 異なる原子は質量が異なり、より重い原子は同じ温度で動きます。

* 物質状態: 固体の原子は、ガス内の原子よりも可動性が低いです。

ここに故障があります:

* ガスの中: 原子は非常に自由に移動し、頻繁に衝突します。それらの平均速度は、ルート平均平方(RMS)速度:を使用して計算できます。

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v_rms =√(3kt/m)

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どこ:

* kはボルツマンの定数(1.38 x 10^-23 j/k)です

* tはケルビンの温度です

* mは原子の質量です

液体の * 原子はガスよりも自由に移動しませんが、それでもかなりの運動エネルギーがあります。それらの平均速度はガスよりも低くなっていますが、温度の影響を受けています。

* 固体: 原子は密接に結合し、固定位置の周りに振動します。彼らは一定の振動エネルギーを持っていますが、それらの平均速度は液体やガスよりもはるかに低くなっています。

例:

*室温(298 K)では、窒素分子(N2)のRMS速度は約515 m/sです。

*同じ温度でのヘリウム原子(HE)のRMS速度は約1360 m/sであり、軽い原子がより速く移動することを示しています。

要約: 原子の平均速度は、温度、原子タイプ、および物質の状態に依存します。 「平均速度」の概念は、多くの場合、ガス中の原子の根平均平方数速度によって表されます。

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