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12 CAPÍTULO 12 u = −mv 2 2kT , vdv = −2kT m u Integrando de 0 à ∞ o resultado obtido é:∫ ∞ 0 exp ( −mv 2 2kT ) vdv = kT m Portanto: < 1 v >= 4π ( m 2πkT ) 3 2 kT m E a velocidade média é dada por (conferir pág. 276, eq. 12.2.44): < v >= √ 8kT πm Assim, a razão R é: R = < 1 v > 1 <v> = 4π ( m 2πkT ) 3 2 kT m 1√ 8kT πm = 4 π ≈ 1.27 I12.6 Questão 6 a) A distribuição de velocidade para part́ıculas com velocidades no intervalo [v, v+ dv] é dada por: F (v) = 4π ( m 2πkT ) 3 2 v2 exp ( − 1 kT mv2 2 ) dv A energia cinética das part́ıculas é E = mv2/2, portanto a relação entre os diferenciais da energia e da velocidade é: dE = mvdv Logo, fazendo as devidas substituições: F (v) = 4π 1 (2πkT ) 3 2 √ 2E︷︸︸︷ m 1 2v exp − 1 kT mv2 2︸︷︷︸ E dE︷ ︸︸ ︷mvdv Por fim, após simplificar a equação obtemos: I Escola Oĺımpica - Curso de Fı̀sica Básica II 218 Capítulo 12 Questão 6
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