निम्नलिखित गति वितरण वाले एक आदर्श गैस पर विचार करें:
गति $(m/s)$अणुओं का $\%$
$200$$10$
$400$$20$
$600$$40$
$800$$20$
$1000$$10$

$(a)$ $v_{rms}$ की गणना करें और इससे $T$ ज्ञात करें। (दिया गया है: एक अणु का द्रव्यमान $m = 3.0 \times 10^{-26} \ kg$, बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक $k_B = 1.38 \times 10^{-23} \ J/K$)
$(b)$ यदि $1000 \ m/s$ की गति वाले सभी अणु सिस्टम से बाहर निकल जाते हैं, तो नए $v_{rms}$ और नए $T$ की गणना करें।

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(N/A) रूट मीन स्क्वायर गति $v_{rms} = \sqrt{\frac{\sum n_i v_i^2}{\sum n_i}}$ द्वारा दी जाती है।
दिए गए डेटा का उपयोग करते हुए:
$v_{rms} = \sqrt{\frac{10(200)^2 + 20(400)^2 + 40(600)^2 + 20(800)^2 + 10(1000)^2}{10+20+40+20+10}}$
$v_{rms} = \sqrt{\frac{10(4 \times 10^4) + 20(16 \times 10^4) + 40(36 \times 10^4) + 20(64 \times 10^4) + 10(100 \times 10^4)}{100}}$
$v_{rms} = \sqrt{\frac{10^4(40 + 320 + 1440 + 1280 + 1000)}{100}} = \sqrt{408000} \approx 638.75 \ m/s$.
$v_{rms} = \sqrt{\frac{3k_B T}{m}}$ का उपयोग करते हुए, $T = \frac{m v_{rms}^2}{3k_B} = \frac{3.0 \times 10^{-26} \times (638.75)^2}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}} \approx 0.098 \ K$.
$(b)$ $v = 1000 \ m/s$ वाले अणुओं को हटाने पर, नए वितरण में कुल $90$ अणु बचते हैं।
$v_{rms}' = \sqrt{\frac{10(200)^2 + 20(400)^2 + 40(600)^2 + 20(800)^2}{90}}$
$v_{rms}' = \sqrt{\frac{10^4(40 + 320 + 1440 + 1280)}{90}} = \sqrt{\frac{3080000}{90}} \approx 585.18 \ m/s$.
$T' = \frac{m (v_{rms}')^2}{3k_B} = \frac{3.0 \times 10^{-26} \times (585.18)^2}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}} \approx 0.082 \ K$.

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