Maxwell-Boltzmanni Jaotuse Kalkulaator

Selle kalkulaatori kohta

Maxwelli-Boltzmanni jaotus kirjeldab, kuidas molekulide kiirused on termilises tasakaalus gaasis jaotunud: f(v) = 4π (m/2πkT)^(3/2) v² e^(−mv²/2kT), kus m on molekuli mass, T absoluutne temperatuur ja k Boltzmanni konstant. See f(v) on normeeritud tõenäosustihedus (see integreerub üle kõigi kiiruste 1-ks), seega annab see molekulide osa kiiruse ühiku kohta, mitte molekulide arvu. Sellest ühest jaotusest tulenevad algebraliselt kolm iseloomulikku kiirust — tõenäoseim kiirus v_p = √(2kT/m), keskmine kiirus v_mean = √(8kT/πm) ja ruutkeskmine kiirus v_rms = √(3kT/m), millest igaüks on eelmisest veidi suurem.

See kalkulaator hindab tõenäosustihedust valitud kiirusel ja annab kõik kolm iseloomulikku kiirust antud molaarmassi ja temperatuuri korral. Füüsika ja füüsikalise keemia õpilased kasutavad seda kineetilise teooria kodutööde kontrollimiseks, gaasi difusiooni, efusiooni või reaktsioonikiirusi modelleerivad insenerid ja atmosfääriteadlased, kes uurivad, kuidas kerged gaasid, nagu vesinik, planeedi atmosfäärist põgenevad, tuginevad samale kiirusjaotusele.