Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 17.1 - Ex. 78
O caminho livre médio para moléculas de a uma temperatura de e a uma pressão de é . Use esses dados para estimar o tamanho de uma molécula de .
Passo 1
Como a molécula de se assemelha a duas esferas presas juntas, que na seção transversal se parecem com dois círculos, podemos estimar o raio da molécula a partir da fórmula para a área de um círculo. Podemos expressar a área e, portanto, o raio do círculo em termos do caminho livre médio e a densidade numérica das moléculas e usar a lei do gás ideal para expressar a densidade numérica.
Fazendo as areas das duas esferas se relacioando com o diametro :
Passo 2
Relacione o caminho livre médio das moléculas à sua densidade numérica e área de seção transversal:
Substintuindo na equação de cima:
Agora fica mais livre, vamos fazer a lez dos gases ideais relacionando para
ou
Substituindo para :
Passo 3
Agora basta aplicar os valores numéricos!!