Kalkulator Distribusi Maxwell-Boltzmann

Tentang kalkulator ini

Distribusi Maxwell-Boltzmann menggambarkan bagaimana kecepatan molekul tersebar dalam gas pada kesetimbangan termal: f(v) = 4π (m/2πkT)^(3/2) v² e^(−mv²/2kT), dengan m adalah massa molekul, T suhu mutlak, dan k tetapan Boltzmann. f(v) ini merupakan rapat probabilitas ternormalisasi (terintegrasi menjadi 1 pada seluruh kecepatan), sehingga memberikan fraksi molekul per satuan kecepatan, bukan jumlah molekul. Dari satu distribusi ini, tiga kecepatan karakteristik diperoleh secara aljabar — kecepatan paling mungkin v_p = √(2kT/m), kecepatan rata-rata v_mean = √(8kT/πm), dan kecepatan akar rata-rata kuadrat v_rms = √(3kT/m), masing-masing sedikit lebih besar dari sebelumnya.

Kalkulator ini menghitung rapat probabilitas pada kecepatan yang dipilih dan menghasilkan ketiga kecepatan karakteristik untuk massa molar dan suhu tertentu. Mahasiswa fisika dan kimia fisik memakainya untuk memeriksa tugas teori kinetik, sedangkan insinyur yang memodelkan difusi gas, efusi, atau laju reaksi dan ilmuwan atmosfer yang meneliti bagaimana gas ringan seperti hidrogen lepas dari atmosfer planet mengandalkan distribusi kecepatan yang sama.