Stredná voľná dráha

Stredná voľná dráha je vo fyzike priemerná hodnota všetkých voľných dráh všetkých častíc (molekúl) plynu. Voľná dráha je vzdialenosť, ktorú prejde častica medzi dvomi kolíziami s inými časticami (od jednej zrážky po druhú zrážku). Stredná voľná dráha sa používa aj pre plazmu a elektrónový plyn.

Ideálny plyn 
Pri ideálnom plyne si definujeme priemer molekuly (častice) d [m], tepolotu plynu T [K], tlak p [Pa], a vypočítame strednú voľnú dráhu  [m]:

Pri čom kB je Boltzmannova konštanta.

Dráhu dlhšiu, ako je stredná voľná dráha, dosiahne menej ako 1/3 všetkých častíc.

Reálny plyn 
Pri reálnom plyne sa molekuly nesprávajú dokonalo pružne a pôsobia medzi nimi aj príťažlivé a odpudivé sily. Preto sa výpočet robí pomocou empirických hodnôt, napr. s použitím Sutherlandovho vzorca.

Stredná voľná dráha vo vzduchu 
Nasledujúca tabuľka uvádza niektoré typické hodnoty strednej voľnej dráhy pre vzduch pri rôznych tlakoch a pri izbovej teplote.

Referencie

Pozri aj 
Stredná kvadratická rýchlosť
Kvadratický priemer
Maxwellovo-Boltzmanovo rozdelenie
Molekulová fyzika
Vákuum
 
Energia
Kinematika
Štatistická fyzika