• 締切済み

最大確率速度の計算

質問させていただきます。 マクスウェル-ボルツマンの速度分布式についてなのですが 今酸素の速度分布曲線を求めようとしています。そこですでに0℃における式で  4π{(32.0*10^-3/6.0*10^23)/(2π*1.38*10^-23*273)}^3/2*v^2      *exp{(-32.0*10^-3/6.0*10^23)/(2*1.38*10^-23*273)}v~2 =4.25*10^-8*v^2e^(-7.0*10^-6*v^2) ここでのvは速さです。 上のとおりに答えは示されているのですがどうやったらその答えがでるのかわかりません。 1つの式を上下に並べて書かせていただきましたが、 上側の答えは (4.25*10^61)v^2 下側の答えは e^(-7.07826*10^41)v^2 と計算でしたのですがこの二つをどうやって答えにもっていくのかわかりません。 もしかして下の式の考え方がまちがっているのでしょうか? どなたか教えていただけるとうれしいです。

  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数0

みんなの回答

  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1631/3289)
回答No.1

そもそも,計算がおかしい.61乗とか,41乗とかありえない.電卓をたたき直すこと.加減乗除およびべき乗の優先順位がわかっていないのだろう.部分部分に分けて紙に書きながら計算する. 最大確率速度は,与えられた速さ分布式を速さvで微分して,微分係数が0になるという条件 (もちろん,その前後の傾きの符号はチェックする) から求めることができる.

関連するQ&A

  • 速度空間とは・・・

    マクスウェル・ボルツマンの速度分布則において、速度空間という言葉が出てくるのですが、速度空間とはどんな空間でその性質とはどんな性質ですか? どうか教えてください!!

  • マクスウェル分布 

    マックスウェル分布についてわからないことがありましたので、質問させていただきます。 マックスウェルの速度分布関数は0のところにピークがあるのに、速さの分布関数は0でないのはどうしてでしょうか。 具体的には 速度分布関数 f(vx,vy,vz)=A*exp[-B*v^2] 速さ分布関数 F(vx,vy,vz)=C*v^2*exp[-B*v^2] (A,Bは温度,質量,密度を固定したとき定数なのでこう書きました) 速度分布関数はvx=vy=yz=0で最大値をとるが、速さ分布関数の方はvx=vy=yz=0では0でvが正のところにピークを持ちます。 この違いが全く理解できません。 速度分布関数がvx=vy=yz=0でピークを持つなら速さ分布関数もv=0でピークを持たなければならないのではいけないのかと思ってしまいます。 ご回答くださると大変助かります。

  • 分子の平均速度

    統計力学で分子の平均速度〈v〉が求められなくて困っています。 〈v〉=(m/2πkT)^(3/2)*∫∫∫[-∞→∞]{v*exp(-mv^2/2πkT)}dvxdvydvz k:ボルツマン定数 , v=(vx,vy,vz) と言う式は与えられているのですが、積分をどう解けばいいのかわかりません。 どなたか教えてください。 できれば計算過程を詳細に書いていただけるとありがたいです。

  • マクスウェルの速度分布関数の式→速さ分布関数の式への導き方

    マクスウェルの速度分布関数の式→速さ分布関数の式への導き方 マクスウェルの速度分布関数の式から速さ分布関数の式が導けるように、と言われたのですが、 導き方がさっぱりわかりません。どなたか教えていただけないでしょうか?

  • マクスウェル-ボルツマン分布関数のグラフについて

    「温度tをパラメータとしてマクスウェル-ボルツマン速度分布関数のグラフを描画せよ」という課題をgnuplotを用いて行ったところ、温度が上がるにつれ最大値が減少するという性質が表れませんでした。 続いて、同じ関数のグラフをExcelを用いて描画したところ、今度は正しくマクスウェル-ボルツマン分布の性質を示していると思われるグラフが描画されました。 どういった理由でこのような差異が生じたのでしょうか? また、gnuplotを用いてExcelと同様のグラフを描画するためにはどのようにすればよかったのでしょうか? 以下にその時に用いた関数、パラメータ、出力されたグラフを記します。 f(x,t)=4/sqrt(pi)*(m/2/k/t)**(3/2)*(x**2)*exp((-m*(x**2))/(2*k*t)) x:速度 m:原子質量 2.3e-26 [kg] k:ボルツマン定数 1.38e-23 t:温度 300,500,1000 [K] 添付グラフ 左:gnuplotによる出力 右:Excelによる出力

  • 高校物理 ピストンの問題について

    ピストンのフィルターより下側にだけ、気体A、気体Bが在ったとします。 時間が経つと気体Aはフィルターを通過して、上側に移動すると思うのですが、 Aの分子の分布はどの様になりますか? 答えは、「上側下側に均一に分布する。(更に、下側の圧力が上側に比べて大きい)」なんですが、 下側には気体Bが在り、気体Bの圧力で気体Aは上側に押し出されて、 Aは上側に偏って分布する様な気がします。 それに、下側と上側の圧力が等しくないのに平衡状態なんておかしく思います。 どうも気体のふるまいについて正しく理解できていない様です。 どうかご指南下さい。

  • マックスウェル・ボルツマンの式で・・

    マックスウェル・ボルツマンの式から導かれる平均速度、平方根平均自乗速度、極大速度のうち、もっとも大きいものを教えてください;; テストの過去問にあった問題ですが、わからなくて困ってます!

  • 相対速度式について

    すれ違いの相対速度を求める式は厳密に表すと、 相対速度V、すれ違う物体の速度をそれぞれv↓a,v↓b 、光速をcとして、 V=(v↓a+v↓b)/1+((v↓a・v↓b)/c^2) となるらしく、 相対性理論の話が関わっていそう なのですがどのような理由で上式が立つのでしょうか? また、並走する場合の式はどのようになるのでしょうか?

  • 確率

    X1,X2,は共に平均値0,分散1の正規分布に、Yは平均値λ(λ>0)のポアソン分布に従う。 X1,X2,Yは互いに独立とするとき Z=min(X1,X2) ((X1)^2+(X2)^2>Y)   0(その他) により確率変数を定める。このときP(Z>0)を求めよ。Yの扱いがややこしいです。 もうすぐテストで勉強しているのですが、先生の下さったプリントには答えしか載っていません。 どなたか教えてください。 答えは、exp[λ{e^(-1/2)-1}]になります。

  • 斜方投射の初速度計算

    以下の式1と式2を解いて斜方投射の初速度Vを求めたいと思っています。 式1 x = V*t*cos(θ) - 1/2 * a * t^2 式2 y = V*t*sin(θ) - 1/2 * g * t^2 x:目標地点までの水平方向の距離 y:目標地点までの高さ θ:投射角度 a:x水平方向の加速度 g:重力加速度 t:時間 として、tとV以外が既知(全て定数)のときにVを求めることは出来るのでしょうか。 投射角度と目標地点とx軸方向に働く加速度(定数)が分かれば初速度も一意に定まりそうな気がするのですが、代入法でtを消してもVについて解くことができません。