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気体二乗平均平方根速度計算機(v_rms)化学

二乗平均平方根速度計算機(Root-Mean-Square Speed・v_rms)

マクスウェル=ボルツマン気体分子運動論に基づき、気体分子の二乗平均平方根速度(v_rms)、平均速度(v_avg)、最大確率速度(v_mp)および1mol運動エネルギーを瞬時に算出します。

計算結果

二乗平均平方根速度(v_rms)

1km/h

入力パラメータ

g/mol
クイック選択:
クイック選択:

二乗平均平方根速度(v_rms)

1km/h

気体算術平均速度(v_avg)

1 km/h

最大確率速度(v_mp)

1 km/h

時速換算

3.6 km/h

統計力学的完全整合:導出された3つの特性速度は、マクスウェル=ボルツマン速度分布曲線の運動エネルギー広がりを厳密に表現しています。

マクスウェル=ボルツマン特性速度比較グラフ

最大確率 v_mp
1 m/s(33%)
平均速度 v_avg
1 m/s(33%)
RMS v_rms
1 m/s(33%)

本ツールは統計力学・気体分子運動論(Kinetic Molecular Theory)解析モデルに基づきます。

計算方法と根拠

二乗平均平方根速度:v_rms = √(3RT ÷ M)。平均速度:v_avg = √(8RT ÷ πM)。最大確率速度:v_mp = √(2RT ÷ M)。気体定数 R = 8.31446 J/(mol·K)、モル質量 Mはkg/mol換算。

よくある質問 (FAQ)

熱運動エネルギー(Ek = 1/2 m v²)が速度の「2乗」に比例するため、気体集団の巨視的温度・熱エネルギーと厳密に等価な代表値が二乗平均平方根速度となるためです。

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