მაქსველ-ბოლცმანის განაწილების კალკულატორი

ამ კალკულატორის შესახებ

მაქსველ-ბოლცმანის განაწილება აღწერს, როგორ ნაწილდება მოლეკულების სიჩქარეები თერმულ წონასწორობაში მყოფ გაზში: f(v) = 4π (m/2πkT)^(3/2) v² e^(−mv²/2kT), სადაც m მოლეკულის მასაა, T — აბსოლუტური ტემპერატურა, ხოლო k — ბოლცმანის მუდმივა. ეს f(v) ნორმირებული ალბათობის სიმკვრივეა (ყველა სიჩქარეზე მისი ინტეგრალი 1-ის ტოლია), ამიტომ ის იძლევა მოლეკულების წილს სიჩქარის ერთეულზე და არა მოლეკულების რაოდენობას. ამ ერთადერთი განაწილებიდან ალგებრულად მიიღება სამი დამახასიათებელი სიჩქარე — ყველაზე სავარაუდო სიჩქარე v_p = √(2kT/m), საშუალო სიჩქარე v_mean = √(8kT/πm) და საშუალო კვადრატული სიჩქარე v_rms = √(3kT/m), რომელთაგან თითოეული წინაზე ოდნავ მეტია.

ეს კალკულატორი ითვლის ალბათობის სიმკვრივეს არჩეულ სიჩქარეზე და აბრუნებს სამივე დამახასიათებელ სიჩქარეს მოცემული მოლური მასისა და ტემპერატურისთვის. ფიზიკისა და ფიზიკური ქიმიის სტუდენტები მას იყენებენ კინეტიკური თეორიის საშინაო დავალებების შესამოწმებლად, ხოლო ინჟინრები, რომლებიც გაზის დიფუზიას, ეფუზიას ან რეაქციის სიჩქარეებს ახდენენ მოდელირებას, და ატმოსფეროს მეცნიერები, რომლებიც სწავლობენ, როგორ ტოვებს პლანეტის ატმოსფეროს მსუბუქი გაზები, როგორიცაა წყალბადი, იგივე სიჩქარის განაწილებას ეყრდნობიან.