Dado um gás ideal com moléculas de massa
a uma temperatura de
, calcule:
(b) A velocidade quadrática média
.
Use
para os cálculos.
(b) A velocidade quadrática média
Use
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de física sobre gases ideais! A gente tem uma molécula de gás com massa
e está a uma temperatura de
. Queremos calcular a velocidade quadrática média, que também é conhecida como velocidade rms (
). Para isso, vamos precisar da constante de Boltzmann, que é
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a velocidade quadrática média (
). Ela é uma medida da velocidade média das moléculas em um gás e é dada pela fórmula:
Aqui,
é a constante de Boltzmann,
é a temperatura em Kelvin, e
é a massa de uma molécula do gás.
Passo 3
Vamos agora substituir os valores que temos na fórmula. Primeiro, multiplicamos 3,
e
:
Calculando isso:
Passo 4
Agora, vamos dividir esse resultado pela massa
da molécula:
Fazendo a divisão:
Passo 5
Por fim, tiramos a raiz quadrada desse valor para encontrar
:
Resposta
A velocidade quadrática média (
) é aproximadamente
.
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e uma massa de
. No instante inicial, o mesmo é deslocado
de sua posição de equilíbrio e então liberado. Encontre (a) a frequência angular e o período; (b) a função do deslocamento angular; © o valor máximo da velocidade angular ; (d) o valor máximo da tensão no fio.
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.
(a) Qual é a pressão externa mínima
Seja um corpo de
ligado a uma mola de constante de força de
, oscilando com a amplitude de
. Calcule © o tempo que o corpo leva para ir de
até
.
Dado um gás ideal com moléculas de massa
a uma temperatura de
, calcule:
(a) A velocidade mais provável ,
Use para os cálculos.
(a) A velocidade mais provável
Use