¿Por qué se calcula la velocidad promedio de una molécula para la teoría cinética molecular mediante el uso de valores cuadrados de todas las velocidades moleculares?

La velocidad promedio es, para un conjunto de velocidades, tomada como el Root Mean Square (RMS) de las velocidades. Esa es la raíz cuadrada de la media (promedio) de la suma de los cuadrados de las velocidades. Por lo general, las velocidades de las moléculas pueden viajar en direcciones opuestas, por lo que simplemente sumarlas y dividirlas por el recuento daría un promedio de cero. Los científicos prefieren sumar los cuadrados de los números, eliminando así los negativos. Pero, ¿qué hay de dejar caer los signos menos e ir desde allí? Sí, eso daría una magnitud promedio razonable, pero los científicos prefieren el RMS porque se relaciona bien con la desviación estándar, lo que les da un control sobre el análisis estadístico y la teoría de probabilidad para aplicar a la ley de los gases. Esto les permite relacionar la energía cinética promedio de un sistema con la temperatura, que es una forma más conveniente y productiva de tratar con las leyes de gases y otros sistemas termodinámicos con leyes como PV = nRT y PV = 2/3 N (1/2 mv ^ 2).