Wie schnell sind Luftmoleküle?

Hallo,

wir sind heute in Physik irgendwie auf die Frage gekommen, wie schnell eigentlich die Teilchen in der Luft sich bewegen. Unsere Physiklehrer konnte uns leider nicht weiterhelfen. Weis jemand, wie schnell die Teilchen sind (bei Zimmertemperatur)? Und wie stark steigt/singt diese, wenn man die Luft erwärmt/abkühlt (vielleicht so +/- 10 °C)?

Hallo,

wir sind heute in Physik irgendwie auf die Frage gekommen, wie
schnell eigentlich die Teilchen in der Luft sich bewegen.
Unsere Physiklehrer konnte uns leider nicht weiterhelfen. Weis
jemand, wie schnell die Teilchen sind (bei Zimmertemperatur)?

z.B.: der Stickstoff:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Maxw…

also (Durchschnitt bei 27°) etwa 475,2 m/s

Und wie stark steigt/singt diese, wenn man die Luft
erwärmt/abkühlt (vielleicht so +/- 10 °C)?

Verdopplung der Temperatur entspricht
Geschwindigkeit x 1.14, siehe

==> http://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Boltzmann-Verte…

Grüße

CMБ

Hallo!

Verdopplung der Temperatur entspricht
Geschwindigkeit x 1.14

Zahlendreher? Du meintest sicherlich √2 = 1,41…

Anzumerken ist noch, dass es natürlich die „absolute“ Temperatur ist. Das Doppelte von 27°C ist demnach nicht 54°C, sondern 327°C (enstprechend 300 K bzw. 600 K).

Unter normalen Bedingungen hängt also die Geschwindigkeit der Gasteilchen „stärker“ von ihrer Masse ab als von der Temperatur:

Sauerstoff ist 16mal schwerer als Wasserstoff. Deswegen bewegen sich Wasserstoffmoleküle 4mal schneller als Sauerstoffmoleküle! (Das ist einer der Gründe, warum Wasserstoff so wahnsinnig schnell diffundiert).

Michael

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Hallo!

Verdopplung der Temperatur entspricht
Geschwindigkeit x 1.14

Zahlendreher? Du meintest sicherlich √2 = 1,41…

Richtig.

Anzumerken ist noch, dass es natürlich die „absolute“
Temperatur ist. Das Doppelte von 27°C ist demnach nicht 54°C,
sondern 327°C (enstprechend 300 K bzw. 600 K).

Auch richtig, Kelvin-Skala (wie im Artiekl angegeben).

Unter normalen Bedingungen hängt also die Geschwindigkeit der
Gasteilchen „stärker“ von ihrer Masse ab als von der
Temperatur:
Sauerstoff ist 16mal schwerer als Wasserstoff. Deswegen
bewegen sich Wasserstoffmoleküle 4mal schneller als
Sauerstoffmoleküle! (Das ist einer der Gründe, warum
Wasserstoff so wahnsinnig schnell diffundiert).

Verstehe ich nicht. Schau Dir mal die Gaskonstante an:

  • H2 ==> RS = 4124
  • O2 ==> RS = 260

Und in die wahrscheinlichste Geschwindigkeit
geht √ RS ein.

Hmmm, warte mal: √ 4124 / √ 260 = 3.982
(stimmt also!)

Grüße

CMБ