Camino libre medio

Camino libre medio o recorrido libre medio, conocido como camino libre medio (1/u), o longitud de relajación, viene dado por la inversa del coeficiente de atenuación lineal u y es la distancia promedio en la que viaja una partícula en un medio atenuante, antes que ésta interactúe.

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En mecánica estadística y teoría cinética de los gases, se define como camino libre medio a la distancia o espacio entre dos colisiones sucesivas de las moléculas de un gas. Recordemos que en un gas, sus moléculas están en constante movimiento chocando unas con otras. La temperatura del gas es función de la energía cinética de éstas.

Cálculo del camino libre medio

El camino libre medio se calcula multiplicando la velocidad media de las moléculas del gas por el tiempo entre colisiones:

siendo v la velocidad media de las moléculas que será proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura e inversamente proporcional a la raíz de la masa de la molécula y t el tiempo medio entre colisiones el cual depende fundamentalmente de la densidad del gas.

Se puede estimar mediante la expresión: l=1/(n · sigma)

Donde n es el número de moléculas por unidad de volumen y sigma es la sección eficaz de dispersión.

En el aire, a temperatura ambiente y presión normal, es del orden de 3 / 10000 cm

Véase también

• Teoría cinética

Referencias

• REIF, F.: Física Estadística (Berkeley Physics Course, volumen 5). Editorial Reverté, 1993.
• CASTILLO GIMENO, J. L. y GARCÍA YBARRA, P. L.: Introducción a la Termodinámica Estadística mediante problemas. Editado por la UNED, octubre 2000.