なぜ平均速度がゼロであるのか:
* ランダムモーション: ガス分子はランダムにすべての方向に移動します。 いつでも、左側にあるのと同じくらい多くの分子が右に移動するなどです。
* 等しく反対の速度: これらのランダムに移動する分子の速度ベクトルは、互いにキャンセルします。 1つの分子が右に10 m/sになり、別の分子が左に10 m/sになっている場合、その平均速度は0 m/sです。
* ゼロネットムーブメント: 個々の分子は絶えず動いていますが、ガス全体には動きの正味の方向がありません。
速度の平均がゼロではない理由:
* 正方形は方向を排除します: 速度を四角にすると、単独で乗算します。この操作は、方向に関連する否定的な兆候を取り除きます。
* 積極的な貢献: 分子が右または左に移動しているかどうかにかかわらず、その速度の正方形は常に正です。
* 運動エネルギーの尺度: 速度の平均は、ガス分子の平均運動エネルギーに直接関係しています。 この運動エネルギーは、ガスの圧力と温度を促進するものです。
要約:
* 分子運動のランダムとキャンセルの性質のため、平均速度はゼロです。
* 平均二乗速度は、ガス分子の平均運動エネルギーを表すため、ゼロではありません。
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