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Distribuição de velocidade

Storyboard

>Modelo

ID:(1494, 0)



Concentração molar

Equação

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O número de moles (n) corresponde a o número de partículas (N) dividido por o número de Avogrado (N_A):

n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }

N_A
Número de Avogrado
6.02e+23
-
9860
N
Número de partículas
-
6080
rho = M / V n = N / N_A E = f * k_B * T /2 m = M_m / N_A K = m * v ^2/2 v =sqrt( f * k_B * T / m ) n = M / M_m n = V / V_m k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV

ID:(3748, 0)



Energia baseada em graus de liberdade

Equação

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A lei de Stefan-Boltzmann, inicialmente proposta por Josef Stefan [1] e posteriormente refinada por Ludwig Boltzmann [2], afirma que la energia de uma molécula (E) é proporcional a o graus de liberdade (f) multiplicado por la temperatura absoluta (T) com uma constante de proporcionalidade de la constante de Boltzmann (k_B):

E =\displaystyle\frac{ f }{2} k_B T

k_B
Constante de Boltzmann
J/K
5395
E
Energia de uma molécula
J
6073
f
Graus de liberdade
-
4959
T
Temperatura absoluta
K
5177
rho = M / V n = N / N_A E = f * k_B * T /2 m = M_m / N_A K = m * v ^2/2 v =sqrt( f * k_B * T / m ) n = M / M_m n = V / V_m k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV



É importante destacar que la temperatura absoluta (T) deve ser expressa obrigatoriamente em graus Kelvin.

O número de graus de liberdade de uma partícula corresponde ao número de variáveis necessárias para descrever seu estado termodinâmico. Por exemplo, para uma partícula pontual, são necessárias apenas três coordenadas, resultando em três graus de liberdade. Se a partícula tiver forma e rigidez, serão necessários mais dois ângulos, resultando em um total de cinco graus de liberdade. Quando a partícula pode deformar-se ou vibrar em uma ou mais direções, esses modos adicionais também são considerados como graus de liberdade adicionais. No entanto, é importante notar que esses graus de liberdade adicionais existem apenas em altas temperaturas, quando a partícula possui energia suficiente para ativar tais vibrações.

[1] "Über die Beziehung zwischen der Wärmestrahlung und der Temperatur" (Sobre a Relação entre a Radiação de Calor e a Temperatura), Josef Stefan, Sitzungsberichte der mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Wien (1879).

[2] "Weitere Studien über das Wärmegleichgewicht unter Gasmolekülen" (Estudos Adicionais sobre o Equilíbrio Térmico entre Moléculas de Gás), Ludwig Boltzmann, Sitzungsberichte der mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Wien (1884).

ID:(4387, 0)



Energia cinética da partícula

Equação

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La energia cinética (K) combinado com la massa molar (m) e la velocidade média de uma partícula (\bar{v}) é igual a

K =\displaystyle\frac{ m }{2} \bar{v} ^2

K
Energia cinética
J
6075
m
Massa molar
kg
5516
v
Velocidade média de uma partícula
m/s
6074
rho = M / V n = N / N_A E = f * k_B * T /2 m = M_m / N_A K = m * v ^2/2 v =sqrt( f * k_B * T / m ) n = M / M_m n = V / V_m k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV



Observação: Em um rigor mais estrito, a energia cinética depende da média da velocidade ao quadrado \bar{v^2}. No entanto, assume-se que isso é aproximadamente igual ao quadrado da média da velocidade:

\bar{v^2}\sim\bar{v}^2

ID:(4390, 0)



Massa de partícula e massa molar

Equação

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La massa molar (m) pode ser estimado a partir de la massa molar (M_m) e o número de Avogrado (N_A) usando

m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }

m
Massa molar
kg
5516
M_m
Massa molar
kg/mol
6212
N_A
Número de Avogrado
6.02e+23
-
9860
rho = M / V n = N / N_A E = f * k_B * T /2 m = M_m / N_A K = m * v ^2/2 v =sqrt( f * k_B * T / m ) n = M / M_m n = V / V_m k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV

ID:(4389, 0)



Massa e Densidade

Equação

>Top, >Modelo


La densidade (\rho) é definido como a relação entre la massa (M) e o volume (V), expressa como:

\rho \equiv\displaystyle\frac{ M }{ V }

\rho
Densidade
kg/m^3
5342
M
Massa
kg
5183
V
Volume
m^3
5226
rho = M / V n = N / N_A E = f * k_B * T /2 m = M_m / N_A K = m * v ^2/2 v =sqrt( f * k_B * T / m ) n = M / M_m n = V / V_m k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV

Essa propriedade é específica do material em questão.

ID:(3704, 0)



Mecanismos

Iframe

>Top



Código
Conceito

Mecanismos

ID:(15293, 0)



Modelo

Top

>Top



Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
k_B
k_B
Constante de Boltzmann
J/K
\rho
rho
Densidade
kg/m^3
E
E
Energia de uma molécula
J
f
f
Graus de liberdade
-
M
M
Massa
kg
m
m
Massa molar
kg
M_m
M_m
Massa molar
kg/mol
N_A
N_A
Número de Avogrado
-
\bar{v}
v
Velocidade média de uma partícula
m/s

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
K
K
Energia cinética
J
N
N
Número de partículas
-
T
T
Temperatura absoluta
K
V
V
Volume
m^3

Cálculos


Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para
E = f * k_B * T /2 K = m * v ^2/2 m = M_m / N_A n = M / M_m n = N / N_A n = V / V_m rho = M / V v =sqrt( f * k_B * T / m )k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado
E = f * k_B * T /2 K = m * v ^2/2 m = M_m / N_A n = M / M_m n = N / N_A n = V / V_m rho = M / V v =sqrt( f * k_B * T / m )k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV




Equações

#
Equação

E =\displaystyle\frac{ f }{2} k_B T

E = f * k_B * T /2


K =\displaystyle\frac{ m }{2} \bar{v} ^2

K = m * v ^2/2


m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }

m = M_m / N_A


n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }

n = M / M_m


n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }

n = N / N_A


n =\displaystyle\frac{ V }{ V_m }

n = V / V_m


\rho \equiv\displaystyle\frac{ M }{ V }

rho = M / V


\bar{v} =\sqrt{\displaystyle\frac{ f k_B T }{ m }}

v =sqrt( f * k_B * T / m )

ID:(15351, 0)



Número de moles com massa molar

Equação

>Top, >Modelo


O número de moles (n) é determinado dividindo la massa (M) de uma substância pelo seu la massa molar (M_m), que corresponde ao peso de um mol da substância.

Portanto, a seguinte relação pode ser estabelecida:

n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }

M
Massa
kg
5183
M_m
Massa molar
kg/mol
6212
rho = M / V n = N / N_A E = f * k_B * T /2 m = M_m / N_A K = m * v ^2/2 v =sqrt( f * k_B * T / m ) n = M / M_m n = V / V_m k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV

O número de moles (n) corresponde a o número de partículas (N) dividido por o número de Avogrado (N_A):

n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }



Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar (m), obtemos:

n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}



Portanto, é:

n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }

A massa molar é expressa em gramas por mol (g/mol).

ID:(4854, 0)



Número de moles com volume molar

Equação

>Top, >Modelo


O número de moles (n) é determinado dividindo o volume (V) de uma substância pelo seu o volume molar (V_m), que corresponde ao peso de um mol da substância.

Portanto, a seguinte relação pode ser estabelecida:

n =\displaystyle\frac{ V }{ V_m }

rho = M / V n = N / N_A E = f * k_B * T /2 m = M_m / N_A K = m * v ^2/2 v =sqrt( f * k_B * T / m ) n = M / M_m n = V / V_m k_BrhoKEfMmM_mN_ANTvV



O volume molar é expresso em metros cúbicos por mol (m^3/mol).

É importante observar que o volume molar depende das condições de pressão e temperatura nas quais a substância se encontra, especialmente no caso de um gás, portanto, é definido considerando condições específicas.

ID:(15147, 0)



Teoria cinética

Descrição

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Como as flutuações na concentração de um gás levam a movimentos que tendem a alcançar uma distribuição homogênea.

ID:(588, 0)