Come calcolare la velocità quadratica media

Tramite: O2O 08/10/2018
Difficoltà: facile
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Introduzione

Lo studio di alcune materie scientifiche come la chimica, la matematica o la fisica, può risultare in alcuni casi abbastanza complesso e molto spesso senza un aiuto sarà difficile riuscire a comprendere alla perfezione tutti i vari argomenti trattati da queste discipline. Tuttavia in questi casi, internet ci viene in aiuto, poiché sarà sufficiente effettuare una rapida ricerca utilizzando un qualsiasi motore di ricerca, per trovare in pochissimi secondi moltissime guide che sapranno illustrarci in maniera molto semplificata, i vari argomenti di queste discipline che non siamo riusciti a comprendere. Nei passi successivi, in particolare, vedremo come fare per riuscire a calcolare la velocità quadratica media. Quando si parla di velocità quadratica media, è necessario sottolineare che si riconduce all'agitazione termica delle molecole di un gas. Quando la velocità di un oggetto viene cambiata rispetto al tempo, allora ha la sua velocità. Quindi, la velocità è un cambiamento di velocità nel tempo, la sua formula matematica è la velocità per unità di tempo. Ecco a seguire sarà illustrato in maniera molto dettagliata come calcolare la velocità quadratica media.

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Occorrente
  • Calcolatrice scientifica
  • Formule
  • Computer
  • Connessione Internet
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Considerare le molecole

La velocità media come la parola afferma è il valore medio delle velocità date e rappresenta lo spostamento sul tempo totale. La velocità media di un oggetto è definita come la distanza percorsa divisa per il tempo trascorso; inoltre, è una quantità vettoriale e la velocità media può essere definita come lo spostamento diviso per il tempo. Le unità per la velocità possono essere implicite dalla definizione di metri / secondo o in generale di qualsiasi unità di distanza su qualsiasi unità di tempo. La velocità media di un oggetto è definita come la distanza percorsa divisa per il tempo trascorso. È utile per determinare il valore medio della velocità se il corpo varia in modo continuo per gli intervalli di tempo indicati. La formula è data da V av . La formula varia in base al problema dato. Innanzitutto, sarà necessario prendere in considerazione (N) molecole di uguale massa (m) e velocità (v1), (v2,...), (vN).

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Calcolare l'energia cinetica

Per quanto riguarda, invece, l'energia cinetica media di traslazione, essa può essere tranquillamente calcolata con una formula tipo la seguente:
K media= K1 K2... KN / N = 1/2 mv^2 1 1/2 mv^2 2 1/2 mv^2 N / N = 1/2 m. (v^2 1 v^2 2... V^2 N) / N = 1/2 m (v^2) media, da cui si otterrà: (v^2) media = v^2 1 v^2 2... V^2 N / N. Attraverso l'applicazione di questa formula, si otterrà la media dei quadrati delle velocità delle molecole. A questo punto, per ottenere da (v^2) media, una quantità con le dimensioni fisiche di una velocità, sarà necessario estrarre la sua radice quadrata. In questo modo, la grandezza così ottenuta, verrà chiamata: VELOCITA' QUADRATICA MEDIA delle molecole e si indica con il simbolo (v): (v) = %u221A (v^2) media. Infine, sarà opportuno sostituire questa formula con la prima: K media = 1/2 m (v^2).

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Eseguire un esempio pratico

Infine, per comprendere al meglio queste formule, vedremo un esempio di applicazione su una gara di automobili. Più nel dettaglio, durante una gara di automobili, i moduli v delle velocità di dieci automobili, che si trovano in punti diversi del circuito, verranno misurati nello stesso istante. Si potrà quindi calcolare la velocità quadratica media, sapendo che la somma dei quadrati delle velocità è 3,11 x 10^ 3 (m / s) ^2. Il valore medio delle velocità al quadrato risulterà: (v^2) media 3,11 x 10^3 (m/s) ^2. Adesso estraendo la radice quadrata di questo valore otteniamo: (v) = %u221A (v^2) media = 55,8 m/s. Come possiamo notare il calcolo della velocità quadratica media è molto semplice da eseguire, basterà applicare tutte le indicazioni riportate in precedenza.

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Consigli
Non dimenticare mai:
  • È utile per determinare il valore medio della velocità se il corpo varia in modo continuo per gli intervalli di tempo indicati
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