Risinājuma piemērs: vidējais kvadrātiskais ātrums un vidējā kinetiskā enerģija gāzes molekulām

Šajā video piedāvāti divi aprēķinu piemēri par gāzes molekulu vidējo kvadrātisko ātrumu un vidējo kinētisko enerģiju. Pirmajā uzdevumā tiek noteikta temperatūra, pie kuras slāpekļa molekulu vidējais kvadrātiskais ātrums ir vienāds ar skābekļa molekulu vidējo kvadrātisko ātrumu pie dotas temperatūras, uzsverot masas un temperatūras lomu šajā sakarībā. Otrajā uzdevumā salīdzināts vidējais kvadrātiskais ātrums un vidējā kinētiskā enerģija skābekļa un ūdeņraža molekulām pie vienādas temperatūras, parādot, ka pie vienādas temperatūras molekulu vidējā kinētiskā enerģija ir vienāda, bet ātrumi atšķiras masas dēļ. Video gaitā skatītājs tiek aicināts apturēt video un patstāvīgi izpildīt uzdevumus, pēc tam sekojot detalizētam risinājuma skaidrojumam.

Jēdzieni: atomi, molekulas, temperatūra, vidējais kvadrātiskais ātrums, vidējā kinētiskā enerģija, spiediens, vielas daudzums, universālā gāzu konstante.

Video molāro masu izsaka atommasas vienībās u, savukārt mācību literatūrā latviešu valodā parasti lieto g/mol. Vidējais kvadrātiskais ātrums video apzīmēts kā $v_{rms}$, bet mācību literatūrā latviešu valodā to bieži pieraksta kā v² (vai tā kvadrātsakni). Video izmantota formula vidējā kvadrātiskā ātruma aprēķinam, kas nav tieši dota fizikas formulu lapās, taču tā ir iegūstama no spiediena izteiksmes molekulāri kinētiskajā teorijā (Siltumfizikas/Fizika II sadaļā).

Proporcionalitātes izteikšanai video lietots simbols ∝, savukārt latviešu mācību literatūrā biežāk lieto aprakstu vārdos (“ir proporcionāls”) vai simbolu ∼.

Video lietots apzīmējums $𝑅$ (gas constant); mācību literatūrā latviešu valodā to sauc par universālo gāzu konstanti.