Énoncé
Un gaz est constitué de molécules identiques et supposées sphériques de diamètre
. Ce gaz est supposé parfait et contient
molécules par unité de volume.
Montrer que le libre parcours moyen
d'une molécule – distance qu'elle parcourt en moyenne entre deux collisions – s'écrit
, si l'on considère qu'elle est la seule molécule mobile.Dans la réalité, toutes les molécules sont mobiles. Dans ce cas, le libre parcours moyen est celui trouvé précédemment divisé par
. Calculer le libre parcours moyen des molécules d'oxygène dans un volume où règne une très faible pression
et une température
. On considère que le diamètre des molécules vaut
. On donne la constante de Boltzmann:
.
