Velocidad cuadrática media
Si cuadruplica la temperatura absoluta de un gas, la velocidad cuadrática media de sus moléculas se duplica. Escriba la temperatura en kelvin y la masa molar en kg/mol o g/mol para obtener esa velocidad en m/s, para oxígeno a 273,15 K o cualquier gas ideal. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Creatividad
- 273,15
- Masa molar
- 0,032
- Unidad de masa
- kg/mol m/s
- Masa molar (SI)
- 0,032
- Constante de los gases
- 8,314462618
- Velocidad cuadrática media
- 461,4273504681
La velocidad molecular cuadrática media es la magnitud de la teoría cinética que los manuales de física escriben como la raíz cuadrada de tres R T sobre M: la velocidad cuyo cuadrado iguala la media de los cuadrados de las velocidades moleculares en un gas ideal. Los estudiantes de física, los generadores de exámenes y los cuadernos de laboratorio necesitan esa misma forma cerrada sin abrir un sistema de álgebra computacional.
Qué significa la velocidad molecular RMS en la teoría cinética
En la teoría cinética molecular, un gas ideal a temperatura fija no es un enjambre de moléculas que comparten todas una sola velocidad. Las velocidades siguen la distribución de Maxwell–Boltzmann, y varios números resumen distintos rasgos de esa curva. La equipartición de la energía asigna tres medios kT de energía cinética traslacional a cada molécula, o tres medios RT por mol.
R es la constante molar de los gases 8.314462618 julios por mol por kelvin, T es la temperatura absoluta en kelvin y M es la masa molar en kilogramos por mol para que la velocidad quede en metros por segundo. Los cursos de física ordenan tres velocidades clásicas: la más probable, raíz de dos R T sobre M; la media, raíz de ocho R T sobre pi M; y la RMS, la mayor de las tres. Esta herramienta evalúa solo la fórmula RMS.
No traza la curva de Maxwell, no devuelve la media ni la moda, y no convierte Celsius ni Fahrenheit por usted. Se rechaza el kelvin negativo porque una lectura Celsius enviada como T produciría un resultado no físico o imaginario en lugar de una velocidad en metros por segundo en la que pueda confiar en tareas, notas de laboratorio o pruebas automatizadas.
Qué puede hacer con ella
Estimaciones de laboratorio y de proceso
Estime velocidades moleculares típicas a la temperatura de proceso para intuición de efusión, debates de vacío o comprobaciones prelaboratorio sin abrir una hoja de cálculo ni un sistema de álgebra computacional.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la velocidad molecular RMS?
Envíe la temperatura absoluta en kelvin y la masa molar (kg/mol por defecto).
¿Qué ocurre si la temperatura es negativa?
La velocidad RMS exige una temperatura absoluta en kelvin; un T negativo se rechaza y no se factura.
¿La masa molar va en g/mol o en kg/mol?
El valor por defecto en física es kg/mol (0.032 para O2).
¿En qué se diferencia la velocidad RMS de la media o de la más probable?
La velocidad media usa 8RT/πM y la más probable 2RT/M; esta calculadora solo devuelve la velocidad RMS.
¿Cómo introduzco una temperatura en grados Celsius?
Sume primero 273,15 a la lectura en Celsius y escriba el resultado en kelvin. La calculadora no convierte Celsius ni Fahrenheit, y un valor negativo en kelvin se rechaza.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/rms-speed \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"temperature":273.15,"molar_mass":0.032}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/rms-speed", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"temperature": 273.15,
"molar_mass": 0.032
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/rms-speed",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"temperature": 273.15,
"molar_mass": 0.032
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/rms-speed", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"temperature":273.15,"molar_mass":0.032}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"temperature":273.15,"molar_mass":0.032}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/rms-speed", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"temperature": 273.15,
"molar_mass": 0.032
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.rms_speed",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs | 1000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta calculadora de velocidad RMS toma la temperatura absoluta en kelvin y la masa molar, evalúa v_rms en metros por segundo y falla con invalid_input cuando la temperatura es negativa, de modo que un desliz en Celsius no se convierta nunca en una velocidad imaginaria silenciosa. Las llamadas API correctas usan el precio base publicado $0.002; la entrada inválida no se factura.
Qué significa la velocidad molecular RMS en la teoría cinética
La velocidad cuadrática media es la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de las velocidades: si eleva al cuadrado cada velocidad molecular, promedia esos cuadrados y toma la raíz cuadrada, obtiene v_rms. Identificar un medio de M por v_rms al cuadrado con esa energía traslacional molar se reordena de inmediato a v_rms igual a la raíz cuadrada de tres R T sobre M. Las moléculas más masivas a la misma temperatura tienen una v_rms menor; las muestras más calientes del mismo gas tienen una mayor, que escala con la raíz de T.
Contrato de entrada, unidades, forma de la respuesta y errores
El cero kelvin se admite y devuelve velocidad RMS cero, el límite de la teoría cinética en el cero absoluto. La masa molar debe ser estrictamente positiva porque la fórmula divide por M bajo una raíz; se rechaza masa cero o negativa. Envíe un cuerpo JSON con dos números finitos obligatorios: temperature, con alias t, T, temp y kelvin, como temperatura absoluta en kelvin, y molar_mass, con alias m, M, mass y molarMass, como masa molar del gas. Por defecto molar_mass va en kilogramos por mol, la unidad SI que encaja con R en julios por mol por kelvin; fije mass_unit en g/mol si prefiere valores de libro en gramos por mol, como treinta y dos para el oxígeno o veintiocho punto cero uno cuatro para el nitrógeno. Cada campo numérico puede llegar como número JSON o como cadena numérica; los campos ausentes, las cadenas vacías, NaN, Infinity y los tokens no numéricos fallan con invalid_input nombrando el campo. La temperatura no debe ser negativa: T menor que cero es invalid_input y nunca se factura, según la regla de producto de que un desliz con signo Celsius no debe convertirse en una velocidad silenciosa. Los valores absolutos deben permanecer dentro de un billón para que los productos intermedios sigan finitos en doble precisión IEEE en el Worker y en el navegador. En caso de éxito la respuesta ecoa temperature y molar_mass, registra mass_unit, informa molar_mass_si en kilogramos por mol tras cualquier conversión, ecoa la constante de los gases y devuelve rms_speed en metros por segundo junto con unit m/s y la cadena de fórmula v_rms = sqrt(3RT/M). Las llamadas API correctas cuestan el $0.002 publicado por ítem; los fallos de validación no consumen saldo prepago.
Dónde una calculadora de velocidad RMS gana su sitio
Convierta usted Celsius a kelvin sumando doscientos setenta y tres punto uno cinco antes de llamar; no envíe veinticinco queriendo decir veinticinco grados Celsius, porque el solver lo trata como veinticinco kelvin y aun así calculará una velocidad. Las comprobaciones clásicas incluyen oxígeno a cero punto cero tres dos kilogramos por mol y doscientos setenta y tres punto uno cinco kelvin, nitrógeno a cero punto cero dos ocho cero uno cuatro kilogramos por mol y doscientos noventa y ocho punto uno cinco kelvin, e hidrógeno a cero punto cero cero dos cero uno seis kilogramos por mol y trescientos kelvin, mucho más rápido a la misma temperatura porque M es pequeña. Mantenga coherente la unidad de masa: cero punto cero tres dos con el valor por defecto kilogramos por mol es oxígeno, mientras que treinta y dos exige mass_unit g/mol; mezclar las dos convenciones escala la respuesta en unos treinta y uno punto seis. Prefiera enviar números JSON en lugar de cadenas formateadas cuando controle el cliente. Incluya en sus pruebas un ejemplo de temperatura negativa para que el calificador afirme invalid_input en lugar de aceptar NaN. Esta página se dirige a quienes buscan velocidad RMS, v_rms a partir de T y M, o velocidad molecular RMS de la teoría cinética; no es una herramienta de velocidad media, ni de la más probable, ni calculadora de velocidad del sonido, ni trazador de la distribución de Maxwell.
Casos de integración
Claves de tareas y exámenes
Los estudiantes introducen temperatura en kelvin y masa molar de problemas de teoría cinética del libro y comparan la v_rms manuscrita con un resultado determinista en metros por segundo antes de entregar.
Pruebas unitarias de código de cinética de gases
Genere casos conocidos de O2, N2 y H2 más un rechazo deliberado de temperatura negativa para valores esperados de kata de código y calificadores automáticos LMS.
Preguntas técnicas
¿Cuánto cuesta la calculadora de velocidad RMS?
La herramienta del navegador es gratuita. Las solicitudes API usan saldo prepago KIT a $0.002 por llamada correcta; la entrada inválida no se factura.