האנרגיה קינטית הממוצעת

click fraud protection

אנרגיית

קינטי היא האנרגיה שנקבעה על ידי המהירות של הנקודות השונות השייכים למערכת זו.לכן יש צורך להבחין בין האנרגיה שמאפיינת את תנועת translational ותנועה סיבובית.כך, האנרגיה קינטית הממוצעת - זה ההבדל הממוצע בין האנרגיה הכוללת של המערכת כולה והאנרגיה המנוחה שלה, כלומר, במהותה, גודלה הוא ממוצע של האנרגיה הפוטנציאלית.

הכמות הפיסית מחושבת על ידי הנוסחא 3/2 KT בי מסומנת: T - הטמפרטורה, k - קבוע בולצמן.ערך זה יכול לשמש כקריטריון להשוואה (benchmark) לאנרגיה כלולה בסוגים שונים של תנועה תרמית.לדוגמא, את האנרגיה הקינטית הממוצעת של מולקולות הגז בחקר תנועת translational, היא 17 (- 10) ניו ג'רזי בטמפרטורת גז של 500 ג ככלל, האנרגיה הגדולה ביותר בתנועה קדימה של האלקטרונים בעלי, אבל האנרגיה של אטומים ויונים ניטראליים היא הרבה יותר קטנה.

ערך זה, אם ניקח בחשבון את כל גז או נוזל פתרון, כל הזמן בטמפרטורה זו יש ערך קבוע.הצהרה זו נכונה לפתרונות colloidal.מצב

הוא שונה במקצת מהמוצקים.בחומרים אלה, האנרגיה קינטית הממוצעת של כל חלקיק קטנה מדי כדי להתגבר על כוחות משיכה מולקולרית, אלא משום שהיא יכולה רק לעשות כמה תנועה סביב הנקודה שתנאים מתקנת מצב שיווי משקל מסוים של חלקיקים על פני תקופה ארוכה של זמן.מאפיין זה מאפשר המוצקים להיות יציבים מספיק בצורה ונפח.

אם ניקח בחשבון את התנאים: תנועה קדימה וגז אידיאלי, יש אנרגיה קינטית הממוצעת אינו ערך תלוי במשקל המולקולרי, ולכן מוגדר כערך הוא ביחס ישר לטמפרטורה המוחלטת.

כל פסקי הדין הללו יש לנו הנתון במטרה להראות שהם תקפים לכל סוגי מצבי צבירה של חומר - בכל טמפרטורה אלה משמש כמאפיינים העיקריים, המשקף את הדינמיקה ועוצמת התנועה התרמית של האלמנטים.וזו המהות של התאוריה ותוכנו של מושג שיווי משקל תרמי המולקולריים-קינטית.

כפי שאתה יודע, אם שני הגופים הפיזיים לבוא במגע אחד עם השני, ביניהם יש תהליך החלפת חום.אם הגוף הוא מערכת סגורה, כלומר, לא אינטראקציה עם כל אחד מהגופים, תהליך העברת חום שלה יימשך ככל שיידרש כדי להשוות את הטמפרטורה של הגוף והסביבה.מצב זה נקרא שיווי משקל תרמודינמי.מסקנה זו אושרה שוב ושוב על ידי תוצאות ניסוי.כדי לקבוע את האנרגיה הקינטית הממוצעת, צריך להתייחס למאפיינים של את הטמפרטורה של הגוף ותכונות החלפת חום שלה.

חשוב גם לקחת בחשבון כי מיקרו-תהליכים בגוף, ואינו מסתיים כאשר הגוף מגיע לשיווי משקל תרמי.במצב זה, התנועה מתרחשת בתוך הגוף של מולקולות לשנות המהירויות, הזעזועים וההתנגשויות שלהם.לכן, הוא ביצע רק אחד מכמה מטענותינו - הנפח של הגוף, את הלחץ (במקרה של גז) עשוי להשתנות, אך הטמפרטורה עדיין תישאר קבועה.זו מאשרת שוב את ההצהרה שהאנרגיה קינטית הממוצעת של התנועה התרמית במערכות מבודדות נקבעת אך ורק על ידי מחוון הטמפרטורה.

זה חוק הוקם במהלך הניסויים ז'אן צ'רלס בשנת 1787.באמצעות ניסויים, הוא הבחין כי גופי החימום (גזים) באותו הסכום, הלחץ של שינויים בהתאם לחוק ביחס ישר.תצפית זו אפשרה ליצור מכשירים רבים שימושיים ופריטים, בפרט - מדחום הגז.