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Camino libre medio

En mecánica estadística y teoría cinética de los gases, se define como camino libre medio a la distancia o espacio entre dos colisiones sucesivas de las moléculas de un gas. Recordemos que en un gas, sus moléculas están en constante movimiento chocando unas con otras. La temperatura del gas es función de la energía cinética de sus moléculas.

El camino libre medio, también se conoce como recorrido libre medio, (1/u), o longitud de relajación, y viene dado por la inversa del coeficiente de atenuación lineal u y es la distancia promedio en la que viaja una partícula en un medio atenuante, antes que ésta interactúe.

En 1857, Rudolf Clausius en una importante contribución al campo de la teoría cinética —en el que redefinió el modelo cinético de los gases de August Krönig — introdujo el concepto de recorrido libre medio de una partícula.[1][2][3]

Cálculo del camino libre medio

El camino libre medio se calcula multiplicando la velocidad media de las moléculas del gas por el tiempo entre colisiones:

 
Símbolo Nombre
  Camino libre medio
  Velocidad cuadrática media de las moléculas que será proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura e inversamente proporcional a la raíz de la masa de la molécula
  Tiempo medio entre colisiones el cual depende fundamentalmente de la densidad del gas

Se puede estimar mediante la expresión:

 
Símbolo Nombre
  Camino libre medio
  Número de moléculas por unidad de volumen
  Sección eficaz de dispersión

En el aire, a temperatura ambiente y presión normal, es del orden de 3 / 10000 cm

Véase también

Notas

  1. Clausius, R. (1857), «Über die Art der Bewegung, die wir Wärme nennen», Annalen der Physik 100: 353-379 .
  2. Clausius, R. (1862), «Über die Wärmeleitung gasförmiger Körper», Annalen der Physik 115: 1-57 .
  3. Clausius, R. (1864), Abhandlungen über die Mechanische Wärmetheorie. Electronic manuscript from the Bibliothèque nationale de France.

Bibliografía

  • REIF, F.: Física Estadística (Berkeley Physics Course, volumen 5). Editorial Reverté, 1993.
  • CASTILLO GIMENO, J. L. y GARCÍA YBARRA, P. L.: Introducción a la Termodinámica Estadística mediante problemas. Editado por la UNED, octubre de 2000.
  •   Datos: Q756307
  •   Multimedia: Mean free path / Q756307

camino, libre, medio, mecánica, estadística, teoría, cinética, gases, define, como, camino, libre, medio, distancia, espacio, entre, colisiones, sucesivas, moléculas, recordemos, moléculas, están, constante, movimiento, chocando, unas, otras, temperatura, func. En mecanica estadistica y teoria cinetica de los gases se define como camino libre medio a la distancia o espacio entre dos colisiones sucesivas de las moleculas de un gas Recordemos que en un gas sus moleculas estan en constante movimiento chocando unas con otras La temperatura del gas es funcion de la energia cinetica de sus moleculas El camino libre medio tambien se conoce como recorrido libre medio 1 u o longitud de relajacion y viene dado por la inversa del coeficiente de atenuacion lineal u y es la distancia promedio en la que viaja una particula en un medio atenuante antes que esta interactue En 1857 Rudolf Clausius en una importante contribucion al campo de la teoria cinetica en el que redefinio el modelo cinetico de los gases de August Kronig introdujo el concepto de recorrido libre medio de una particula 1 2 3 Indice 1 Calculo del camino libre medio 2 Vease tambien 3 Notas 4 BibliografiaCalculo del camino libre medio EditarEl camino libre medio se calcula multiplicando la velocidad media de las moleculas del gas por el tiempo entre colisiones ℓ u t displaystyle ell ut Simbolo Nombreℓ displaystyle ell Camino libre mediou displaystyle u Velocidad cuadratica media de las moleculas que sera proporcional a la raiz cuadrada de la temperatura e inversamente proporcional a la raiz de la masa de la moleculat displaystyle t Tiempo medio entre colisiones el cual depende fundamentalmente de la densidad del gasSe puede estimar mediante la expresion ℓ 1 n s displaystyle ell frac 1 n sigma Simbolo Nombreℓ displaystyle ell Camino libre medion displaystyle n Numero de moleculas por unidad de volumens displaystyle sigma Seccion eficaz de dispersionEn el aire a temperatura ambiente y presion normal es del orden de 3 10000 cmVease tambien EditarTeoria cineticaNotas Editar Clausius R 1857 Uber die Art der Bewegung die wir Warme nennen Annalen der Physik 100 353 379 Clausius R 1862 Uber die Warmeleitung gasformiger Korper Annalen der Physik 115 1 57 Clausius R 1864 Abhandlungen uber die Mechanische Warmetheorie Electronic manuscript from the Bibliotheque nationale de France Bibliografia EditarREIF F Fisica Estadistica Berkeley Physics Course volumen 5 Editorial Reverte 1993 CASTILLO GIMENO J L y GARCIA YBARRA P L Introduccion a la Termodinamica Estadistica mediante problemas Editado por la UNED octubre de 2000 Datos Q756307 Multimedia Mean free path Q756307 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Camino libre medio amp oldid 144310585, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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