Vitesse quadratique moyenne

Ce calculateur de vitesse RMS prend la température absolue en kelvin et la masse molaire, évalue v_rms en mètres par seconde et échoue avec invalid_input lorsque la température est négative, afin qu'une glissade en Celsius ne devienne jamais une vitesse imaginaire silencieuse. Les appels API réussis utilisent le tarif de base publié $0.002 ; une entrée invalide n'est pas facturée.

Ce que la vitesse moléculaire RMS signifie en théorie cinétique

La vitesse quadratique moyenne est la racine carrée de la moyenne des carrés des vitesses : si vous élevez au carré chaque vitesse moléculaire, moyennez ces carrés et prenez la racine, vous obtenez v_rms. Identifier un demi M fois v_rms au carré avec cette énergie translationnelle molaire se réarrange aussitôt en v_rms égal à la racine de trois R T sur M. R est la constante molaire des gaz 8.314462618 joules par mole par kelvin, T est la température absolue en kelvin et M est la masse molaire en kilogrammes par mole afin que la vitesse soit en mètres par seconde. Les molécules plus massives à la même température ont une v_rms plus petite ; les échantillons plus chauds du même gaz en ont une plus grande, qui croît comme la racine de T.

Contrat d'entrée, unités, forme de la réponse et erreurs

Zéro kelvin est admis et renvoie une vitesse RMS nulle, la limite de la théorie cinétique au zéro absolu. La masse molaire doit être strictement positive car la formule divise par M sous une racine ; une masse nulle ou négative est rejetée. Envoyez un corps JSON avec deux nombres finis obligatoires : temperature, avec les alias t, T, temp et kelvin, comme température absolue en kelvin, et molar_mass, avec les alias m, M, mass et molarMass, comme masse molaire du gaz. Par défaut molar_mass est en kilogrammes par mole, l'unité SI qui s'accorde avec R en joules par mole par kelvin ; réglez mass_unit sur g/mol si vous préférez les valeurs de manuel en grammes par mole, comme trente-deux pour l'oxygène ou vingt-huit point zéro un quatre pour l'azote. Chaque champ numérique peut arriver comme nombre JSON ou comme chaîne numérique ; les champs manquants, les chaînes vides, NaN, Infinity et les jetons non numériques échouent avec invalid_input en nommant le champ. La température ne doit pas être négative : T inférieur à zéro est invalid_input et n'est jamais facturé, selon la règle produit qu'une glissade Celsius signée ne doit pas devenir une vitesse silencieuse. Les valeurs absolues doivent rester dans un billion afin que les produits intermédiaires restent finis en double précision IEEE sur le Worker et dans le navigateur. En cas de succès la réponse répète temperature et molar_mass, enregistre mass_unit, indique molar_mass_si en kilogrammes par mole après toute conversion, répète la constante des gaz et renvoie rms_speed en mètres par seconde avec unit m/s et la chaîne de formule v_rms = sqrt(3RT/M). Les nombres sont arrondis à douze décimales pour que les goldens du navigateur et du Worker coïncident octet par octet. Les appels API réussis coûtent le $0.002 publié par item ; les échecs de validation ne consomment pas le solde prépayé.

Où un calculateur de vitesse RMS trouve son utilité

Convertissez vous-même le Celsius en kelvin en ajoutant deux cent soixante-treize point un cinq avant d'appeler ; n'envoyez pas vingt-cinq en voulant dire vingt-cinq degrés Celsius, car le solveur traite cela comme vingt-cinq kelvin et calculera tout de même une vitesse. Utilisez ce calculateur de vitesse RMS lorsque vous avez déjà une température en kelvin et une masse molaire et que vous avez besoin d'une figure déterministe en mètres par seconde pour des devoirs, des clés d'examen, des cahiers de laboratoire ou des tests unitaires. Gardez l'unité de masse cohérente : zéro point zéro trois deux avec la valeur par défaut kilogrammes par mole est l'oxygène, tandis que trente-deux exige mass_unit g/mol ; mélanger les deux conventions multiplie la réponse par environ trente et un point six. Préférez envoyer des nombres JSON plutôt que des chaînes formatées lorsque vous contrôlez le client. Les contrôles classiques comprennent l'oxygène à zéro point zéro trois deux kilogrammes par mole et deux cent soixante-treize point un cinq kelvin, l'azote à zéro point zéro deux huit zéro un quatre kilogrammes par mole et deux cent quatre-vingt-dix-huit point un cinq kelvin, et l'hydrogène à zéro point zéro zéro deux zéro un six kilogrammes par mole et trois cents kelvin, bien plus rapide à la même température parce que M est petit. Ajoutez dans vos tests un exemple de température négative afin que le correcteur affirme invalid_input au lieu d'accepter NaN. Cette page vise les personnes qui cherchent une vitesse RMS, v_rms à partir de T et M, ou une vitesse moléculaire RMS de la théorie cinétique ; ce n'est pas un outil de vitesse moyenne, ni de vitesse la plus probable, ni un calculateur de vitesse du son, ni un traceur de distribution de Maxwell. Ancrez le rms_speed arrondi dans les goldens et vous obtiendrez des vitesses reproductibles sans dresser votre propre pile d'algèbre informatique.