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Recorrido libre medio

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En mecánica estadística y teoría cinética de los gases, se define como recorrido libre medio (o libre camino medio) a la distancia o espacio entre dos colisiones sucesivas de las moléculas de un gas. Recordamos que en un gas, sus moléculas están en constante movimiento chocándose unas con las otras. La temperatura del gas es función de la energía cinética de estas.

Tabla de contenido

Cálculo del recorrido libre medio

El recorrido libre medio es calculado multiplicándose la velocidad media de las partículas del gas por el tiempo entre las colisiones:

Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): l = v t \,


siendo v la velocidad media de las moléculas que será proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura e inversamente proporcional a la raíz de la masa de la molécula y t el tiempo medio entre colisiones el cual depende fundamentalmente de la densidad del gas.

Si puede estimar mediante la expresión:

Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): l = \frac{1}{n \sigma}


Donde n es el número de moléculas por unidad de volumen y σ es la sección eficaz de dispersão.

Recorrido medio en la teoría cinética de los gases

En la teoría cinética de los gases, el recorrido libre medio de una partícula, tal como una molécula, es la distancia media que la partícula recorre entre colisiones con otras partículas en movimiento. La fórmula Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \ell = (n\sigma)^{-1},

aún se sostiene para una partícula con una alta velocidad relativa a la velocidades de un conjunto de partículas idénticas con localizaciones aleatorias. Si, por otro lado, las velocidades de las partículas idénticas tiene una distribución de Maxwell de velocidades, la siguiente relación se aplica:
Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \ell = (\sqrt{2}\, n\sigma)^{-1}.\,


En el aire, la temperatura ambiente y presión normal, es de la orden de 3 / 10000 cm (3 / 10 m).

Referencias

Ver también

Conexiones externas

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