Ortalama Serbest Yol Hesaplayıcı
Ortalama Serbest Yol Hesaplayıcı, belirli bir sıcaklık, molekül çapı ve basınç altında bir gazdaki moleküllerin birbirleriyle çarpışmadan önce kat ettiği ortalama mesafeyi hesaplamak için kullanılır. Bu araç, gaz moleküllerinin hareketleri sırasında izlediği ortalama mesafeyi doğru şekilde belirlemenize yardımcı olur. Ortalama serbest yol; sıcaklık, molekül çapı ve basınç gibi değişkenlerden etkilenir ve özellikle fizik, termodinamik, fiziksel kimya ve mühendislik uygulamalarında gazların mikroskobik davranışlarını analiz etmek için kritik önem taşır. Hesaplamalarda aşağıdaki formül kullanılır:
λ = (k × T) / (√2 × π × d² × P),
burada λ ortalama serbest yolu (metre), k Boltzmann sabiti (~1.38×10⁻²³ J/K), T sıcaklığı (Kelvin), d molekül çapı (metre), P ise basıncı (Pascal) ifade eder. Bu hesaplayıcı, gazların taşınması, depolanması ve çeşitli endüstriyel süreçlerin güvenli ve verimli şekilde tasarlanmasında önemli bir rol oynar.
Ortalama Serbest Yol: metre
Ortalama serbest yol (ortalama serbest yol uzunluğu veya λ), bir gaz molekülünün diğer bir molekül ile çarpışmadan önce, istatistiksel olarak kat ettiği ortalama mesafedir. Sıcaklık arttıkça ortalama serbest yol genellikle uzar, çünkü moleküller daha hızlı hareket eder. Basınç arttığında veya molekül çapı büyüdüğünde ise ortalama serbest yol kısalır; çünkü gaz moleküllerinin çarpışma olasılığı artar. Gazların fiziksel davranışlarını, difüzyonunu ve çeşitli mühendislik uygulamalarındaki basınç-sıcaklık ilişkilerini anlamada ortalama serbest yol kritik önemdedir. Bu araç, laboratuvar analizlerinden endüstriyel gaz transferi uygulamalarına kadar geniş bir yelpazede kullanılabilir ve hassas hesaplama sonuçları sağlar.
Ortalama serbest yol hesaplamaları için aşağıdaki referans tablosunu inceleyebilirsiniz.
| Sıcaklık (K) | Molekül Çapı (m) | Basınç (Pa) | Ortalama Serbest Yol (m) |
|---|---|---|---|
| 300 | 3.0e-10 | 101325 | 1.12e-07 |
| 350 | 3.0e-10 | 101325 | 1.25e-07 |
| 400 | 3.0e-10 | 101325 | 1.39e-07 |
| 300 | 2.5e-10 | 101325 | 1.50e-07 |
| 300 | 3.0e-10 | 50000 | 2.24e-07 |