La velocitat tèrmica és una velocitat típica del moviment tèrmic de les partícules que componen un gas, líquid, etc. Així, indirectament, la velocitat tèrmica és una mesura de la temperatura. Tècnicament parlant, és una mesura de l'amplada del pic en la distribució de velocitat de les partícules de Maxwell-Boltzmann. Cal tenir en compte que, en el sentit més estricte, la velocitat tèrmica no és una velocitat, ja que la velocitat normalment descriu un vector en lloc de simplement una velocitat escalar.

Definicions Com que la velocitat tèrmica és només una velocitat "típica", es poden utilitzar diverses definicions diferents.

Prenent com la constant de Boltzmann, la temperatura absoluta i la massa d'una partícula, podem escriure les diferents velocitats tèrmiques:

En una dimensió Si es defineix com l'arrel quadràtica mitjana de la velocitat en qualsevol dimensió (és a dir, qualsevol direcció), aleshores Si es defineix com la mitjana de la magnitud de la velocitat en qualsevol dimensió (és a dir, qualsevol direcció), aleshores

En tres dimensions Si es defineix com la velocitat més probable, aleshores Si es defineix com l'arrel quadràtica mitjana de la velocitat total, aleshores Si es defineix com la mitjana de la magnitud de la velocitat dels àtoms o molècules, aleshores Totes aquestes definicions estan dins del rang

Velocitat tèrmica a temperatura ambient Als 20 °C (293,15 kelvins), la velocitat tèrmica mitjana dels gasos comuns en tres dimensions és: GasVelocitat tèrmicaHidrogenHelivapor d'aiguanitrogenAireArgódiòxid de carboni

Referències

Categoria:Velocitat Categoria:Termodinàmica Categoria:Mecànica estadística Categoria:Propietats termodinàmiques