Hvad er den gennemsnitlige gratis sti?

En gennemsnitlig fri sti er den gennemsnitlige længde, som en partikel kan rejse i et miljø, før han kolliderer, bliver optaget af eller reagerer med en anden partikel.Udtrykket bruges ofte til at diskutere gassens opførsel, men er også blevet anvendt inden for lyd og lys.Man kunne beregne den gennemsnitlige gratis sti for en spiller i en fodboldkamp.På relativt grundlag rejser et molekyle af ilt meget længere i luften, før de kolliderer end fodboldspilleren.

Gasser er en tilstand eller tilstand af stof, hvor molekylerBesæt hele volumen af en beholder.Mængden af en gas er volumenet på beholderen.Gasser komprimeres, udvides og blandes.Gasser er ofte usynlige på grund af deres lave koncentration af stof pr. Enhedsvolumen, eller, angivet forskelligt, den lange gennemsnitlige fri sti for deres molekyler.

I kemi er beregninger af den gennemsnitlige frie sti nyttige til at studere gasreaktionsadfærd.Værdien af stien er nødvendigvis resultatet af modeller, da der ikke er nogen måde at måle eller spore nogen molekyle.Forskere ser på observerbare parametre, såsom volumen, temperatur og tryk samt størrelsen på molekylerne i gas og gaskoncentration til modellering af gasmolekyleadfærd og udledte beregnede værdier.

Molekylerne af luft, ved standardbetingelser for 1 atmosfære (14,7 pund pr. Kvadrat tomme), 0Deg; C (32 DEG; F) og en angivet molekylær diameter på 0,3 nanometer, NM, (1,2 x 10-8 inches),har en beregnet gennemsnitlig fri sti på 93 nm (3,6 x 10-6 inches).Den gennemsnitlige molekylære adskillelse beregnes ved 3,3 nm (1,3 x10-7 inches).Hvis fodboldspillere var så hurtige som atomer, ville deres gennemsnitlige frie sti være omkring 800 meter (244 meter), baseret på en amerikansk fodboldbane.Naturligvis er fodboldspillere ikke jævnt spredt omkring marken, ligesom gasmolekyler inden for en indkapsling.

I lydstudier henviser gennemsnitlig fri sti til den gennemsnitlige afstand, som en lydstråle bevæger sig, før de reflekteres fra en hindring.Denne beregning er vigtig inden for akustik og afhænger af mængden af et rum og det samlede overfladeareal på rumets vægge, loft og gulv.Selvom de er komplicerede, er akustiske undersøgelser kvantificerbare, da hastighed af lydbølger kan måles nøjagtigt under forskellige forhold.

Undersøgelser af lysspredning gennem gasser eller væsker bruger spredning gennemsnitlige gratis sti beregninger.Disse defineres som den gennemsnitlige afstand, der er kørt af en foton, før en spredningsbegivenhed opstår på grund af kollision eller absorption af fotonen.Beregningerne kan bruges til at bestemme sådanne ting som vandsturbiditet og koncentrationer af forskellige opløsninger.Te drikker observerer spredning fri gennemsnitlig sti for at afgøre, om deres te har brygget tilstrækkeligt.