Exercícios Resolvidos de Cinética dos Gases

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, volume 2 , 8º ed. Rio de Janeiro: LTC , 2008, pp 242. x-y 28

O livre caminho médio das moléculas de nitrogênio a 0,0 ° C e 1,0   a t m   é 0,80.10 - 5   c m . Nessas condições de temperatura e pressão existem 2,7.10 19   m o l é c u l a s / c m 3 . Qual é o diâmetro das moléculas?

Passo 1

O problema nos fornece o caminho livre médio λ = 0,8 . 10 - 5 c m , e a quantidade de mólecula por centímetro cúbico ( N / V ) = 2,7.10 19   m o l é c u l a s / c m 3 e pede o diâmetro das moléculas, certo?

Então precisamos apenas aplicar a fórmula que aprendemos

λ = 1 2 π . N V . d 2

0,8.10 - 5 = 1 2 . π 2,7.10 19 . d 2

Isolando o diâmetro, temos

d = 1 2 . π . 2,7.10 19 . 0,8.10 - 5

d = 3,2.10 - 8   c m  

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Resposta

d = 3,2.10 - 8   c m  

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