Camí lliure mig

En mecànica estadística i teoria cinètica dels gasos, es definix com a camí lliure mig a la distància o espai mig entre dos colisions successives de les molècules d'un gas. Recordem que en un gas, les seues molècules estan en constant moviment chocant unes en unes atres. La temperatura del gas és funció de l'energia cinètica de les seues molècules.

El camí lliure mig, també es coneix com a recorregut lliure mig, (1/o), o llongitut de relaixació, i ve dau per l'inversa del coeficient d'atenuació llineal o i és la distancia promig en la que viaja una partícula en un mig atenuant, abans que esta interactue.

En 1857, Rudolf Clausius en una important contribució al camp de la teoria cinètica —en el que va redefinir el model cinètic dels gasos d'August Krönig — va introduir el concepte de recorregut lliure mig d'una partícula.

Càlcul del camí lliure mig

El camí lliure mig es calcula multiplicant la velocitat mija de les molècules del gas pel temps entre colisions:

$\ell =ut$

Símbol	Nom
$\ell$	Camí lliure mig
$u$	Velocitat quadràtica mija de les molècules que serà proporcional a la raïl quadrada de la temperatura i inversamente proporcional a la raïl de la massa de la molècula
$t$	Temps mig entre colisions el qual depén fonamentalment de la densitat del gas

Es pot estimar per mig de l'expressió:

$\ell =\frac{1}{n\sigma }$

Símbol	Nom
$\ell$	Camí lliure mig
$n$	Número de molècules per unitat de volum
$\sigma$	Secció eficaç de dispersió

En l'aire, a temperatura ambiente i pressió normal, és de l'orde de 3 / 10000 cm