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平均速度は常に最も可能性の高い速度よりも大きいですか?

いいえ、平均速度は常に最も可能性の高い速度よりも大きくはありません。システム内の速度の分布に依存します。

その理由は次のとおりです。

* 平均速度: これは、システム内のすべての粒子の平均速度です。これは、すべての粒子の速度を合計し、粒子の総数で除算することによって計算されます。

* 最も可能性の高い速度: これは、システム内に最も多くの粒子が持っている速度です。速度分布曲線のピークです。

速度のMaxwell-Boltzmann分布(理想的なガスには一般的です)の場合、2つの関係は温度に依存します。

* 低温: 低温では、最も可能性の高い速度は平均速度よりも大きくなります。これは、分布がより低い速度に向かって歪んでいるため、曲線のピークが平均の左にシフトされるためです。

* 高温: 温度が上昇すると、分布はより対称になります。高温では、平均速度は最も可能性の高い速度よりも大きくなります。これは、分布がより広がり、平均がより高い速度に向かって引っ張られるためです。

要約:

*低温で、最も可能性の高い速度>平均速度

*高温で、平均速度>最も可能性の高い速度

*特定の中間温度では、2つの速度が等しくなります。

この関係は、Maxwell-Boltzmann分布のような特定の分布に当てはまることを覚えておくことが重要です。 他の分布は、平均と最も可能性の高い速度との間に異なる関係を持っている可能性があります。

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