A quelle vitesse les molécules d'un gaz se déplacent-elles ?

Un gaz est constitué de molécules dispersées, désordonnées et en mouvement.
A quelle vitesse se déplacent les molécules ?

Il faut tout d'abord avoir en tête le nombre de molécules : dans un cm³, à pression et température normales, on dénombre environ 10000000000000000000 de molécules de gaz !
Dix milliards de milliards, 10¹⁹ de molécules, impossible évidemment de connaître la vitesse de chacune d'elles, mais les physiciens sont malgré tout capables de déterminer une vitesse moyenne.

A 27°C, la vitesse moyenne des molécules qui constituent l'air qui nous entoure est d'environ 500m/s, 1800km/h !!
Mais les molécules étant très nombreux, elles s'entrechoquent très souvent et ne gardent cette vitesse que sur de très courtes distances.

Il est important de préciser la température car elle est directement liée à la vitesse des molécules. En effet, plus la température est grande, plus la vitesse des molécules est élevée.

D'une manière plus générale, plus la température est élevée plus les molécules sont agitées.
Prenons l'exemple de l'eau

Au-delà de 100°C, les molécules sont très agitées, elles se dispersent, l'eau est à l'état gazeux.

En dessous de 100°C, les molécules sont un peu moins agitées, elles restent collées les une aux autres, mais sont malgré tout en mouvement. L'eau est à l'état liquide.

En dessous de 0°C, la température est encore plus faible, les molécules sont encore moins agitées, elles vibrent légèrement mais restent à leurs places, ordonnées, l'eau est à l'état de glace.

Si la température diminue encore les molécules vibrent de moins en moins. Que se passe-t-il si les molécules ne vibrent plus ?
On atteint alors le zéro absolu, une température en dessous de laquelle on ne peut descendre.

Il s'agit d'une température théorique qui ne peut être atteinte et qui vaut -273°C.
Une échelle de température a d'ailleurs été créée, le kelvin. Le zéro absolu est obtenu à 0 Kelvin.