gibanje mulekul

O naravnih pojavih. Kaj je ...? Kakšen je...?
Post Reply
User avatar
fogl
Posts: 545
Joined: 7.11.2004 20:25
Location: Radovljica

gibanje mulekul

Post by fogl » 28.3.2006 15:10

V kakšnem volumnu se giblje ena molekula v zraku (pri 20°C in 1 bar). Če se zaletava med sosednja mulekule je ta volumen najbrž omejen. Najbrž po dolgem času lahko pride kamorkoli. Okvirna vrednost?

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Post by Aniviller » 28.3.2006 21:33

Radalje med molekulami v zraku so reda velikosti nekaj nanometrov. Povprecna razdalja med trki je pa seveda nekaj drugega. To si lahko sam speljes iz osnovnih fizikalnih zakonov (kroglice s polmerom r, ...). Pride pa tole:
\(\overline{l}=\frac{1}{\pi d^2 n}=\frac{kT}{\pi d^2 p}\)
Za tvoj primer je nekaj mikronov, ce vzames velikost molekul 1/10 nm. Sam si pa preracunaj povprecen cas med trki (vzemi termicno hitrost).
Ce obravnavas brownovo gibanje, termicno gibanje itd... vidis da je pot ki jo v nekem casu delec prepotuje lahko poljubno velika, le verjetnost je zelo majhna. Polozaj delca je porazdeljen gaussovo, pri cemer se sigma spreminja s casom (nedolocenost se veca). Zveza je sledeca:
\(\overline{r^2}=\frac{6kT}{z}t\) ce je \(z\) sila vizkoznosti za delec (?) Priblizno je ta stvar odvisna od povprecne proste poti(!) Z obravnavo vecjih delcev v vodi je Einstein zelo dobro dolocil Boltzmannovo konstanto.Verjamem da ni lahko buljiti v mikroskopski delec in meriti njegove razdalje :lol: :lol:
Mimogrede, vse te zadeve se da priblizno izpeljati rocno, z Newtonovimi zakoni gibanja. Poskusi 8)

p.s. gostota delcev: \(pV=NkT,\quad n=\frac{N}{V}=\frac{p}{kT}\) Volumen okrog delca: \(n^{-1}\)

Post Reply