Usando a distribuição de velocidades de Maxwell, estimar a fração de moléculas de
que, a 500 K , têm velocidade entre 290 e
. Para resolver este exercício, considerar o valor médio para a faixa de velocidade (ex: v = (200+250/2) =
, no caso do item a)
Passo 1
O enunciado pede a fração de moléculas de
a
cuja velocidade
está no intervalo
. Vamos usar a distribuição de velocidades de Maxwell e a aproximação
onde
e
.
Passo 2
A massa de uma molécula de
é
Passo 3
A distribuição de velocidades de Maxwell em
é
onde
e
.
Passo 4
Calculemos a constante
Primeiro
Passo 5
Agora avaliamo
em
:
Logo
Passo 6
Usando
, a fração de moléculas no intervalo é
ou seja cerca de
das moléculas.
Resposta
Aproximadamente
(isto é,
).