Calcule o livre percurso médio das moléculas no ar usando:
, a
, e
10 atm
10 atm
Passo 1
O enunciado pede para calcular o livre percurso médio das moléculas no ar a partir da seção de choque efetiva
, da temperatura e da pressão. O conteúdo teórico necessário é da teoria cinética dos gases, em que
é o livre percurso médio, e a densidade de moléculas
é dada pela equação dos gases ideais:
Aqui
é a constante de Boltzmann.
Passo 2
Convertemos para unidades SI e calculamos
. Temos
Logo,
Passo 3
Convertendo a seção de choque para metros quadrados:
Substituímos na fórmula de
:
Passo 4
Calculando numericamente,
logo
Resposta
O livre percurso médio é aproximadamente
nm.