| ¿Afectará la masa molecular a la
velocidad de las partículas de un gas? ¿Cómo influye la variación de la temperatura en la variación de velocidad de las moléculas? |
Objetivos |
| Conocer cómo afecta la masa molecular y la temperatura a la distribución de velocidades de sus moléculas. |
Vamos a utilizar dos applets para conocer el efecto del cambio de la temperatura y de la masa molecular en la distribución de las velocidades moleculares. Observa la variación de la velocidad más probable y de la velocidad media:
la velocidad más probable es la que marca el máximo de la curva.
la velocidad media es la media aritmética de las velocidades (se marca con un cuadrado).
La ecuación de la curva de distribución de velocidades está relacionada con la temperatura T y con la masa molecular M según:
donde k es la constante de Boltzman y v la velocidad molecular.
EXPERIENCIA 1
¿Cómo afecta la temperatura a la distribución de las velocidades?
En esta simulación aparece cómo se distribuyen las velocidades de las moléculas de N2 a diferentes temperaturas.
Al aumentar la temperatura, aumenta la Ec de las moléculas de los gases, tal y como se expresa en la siguiente expresión:
|
Ec = 3/2 * k*T
|
Pero, además, la curva de distribución de velocidades ,f(v), varía puesto que T cambia.
Como ves, a mayor temperatura mayor velocidad media y aumenta el rango de velocidades ( se achata la curva).
EXPERIENCIA 2
¿Cómo afecta la masa molecular a la distribución de las velocidades?
El siguiente applet permite conocer la curva de distribución de velocidades de diferentes moléculas a una temperatura constante de 1000 K. La curva de distribución de velocidades f(v) tiene la respuesta a estos cambios.
A mayor masa molecular disminuye la velocidad media y el rango de velocidades (la curva se hace más picuda)
© 2000-2001. Los applets son propiedad de Warwick Bailey. Esta lección ha sido traducida y adaptada por C.Palacios.