Den gjennomsnittlige kinetiske energien

click fraud protection

Kinetisk energi er energien som er bestemt av hastigheten på de forskjellige punkter som hører til dette systemet.Derfor er det nødvendig å skille mellom energi som karakteriserer translatorisk bevegelse og rotasjonsbevegelse.Således gjennomsnittlig kinetisk energi - dette er den gjennomsnittlige forskjell mellom den totale energien i hele systemet og dets hvileenergi, det vil si i hovedsak er dens størrelse gjennomsnittet av den potensielle energi.

Dens fysiske størrelse beregnes ved formelen 3/2 kT der merket: T - temperatur, k - Boltzmann konstant.Denne verdien kan tjene som et kriterium for sammenligning (målestokk) for energien som finnes i forskjellige typer av termisk bevegelse.For eksempel, den midlere kinetisk energi av gassmolekyler i studiet av translatorisk bevegelse, er 17 (- 10) nJ ved en gasstemperatur på 500 C. Som regel er den største energi i den videre bevegelse av elektroner i besittelse av, men energien av nøytrale atomer og ioner er mye mindre.

Denne verdien, hvis vi vurderer en løsning gass eller væske, holdt ved denne temperaturen har en konstant verdi.Dette utsagnet er sant for kolloidale løsninger.

situasjonen er noe forskjellig fra de faste stoffer.I disse stoffene, er den midlere kinetisk energi fra en hvilken som helst partikkel for liten til å overvinne kreftene av molekylær tiltrekning, men fordi det bare kan gjøre noen bevegelse rundt det punkt som betinget løser en viss likevektsstilling til en partikkel over en lang tidsperiode.Denne egenskapen gjør det mulig for de faste stoffer for å være tilstrekkelig stabil form og volum.

Hvis vi betrakter forholdene: bevegelse forover og ideell gass, er den midlere kinetisk energi er ikke en verdi som er avhengig av molekylvekten, og dermed definert som den verdi er direkte proporsjonal med den absolutte temperatur.

Alle disse dommene vi har gitt med den hensikt å vise at de er gyldige for alle typer aggregering tilstander av materie - i noen av disse temperatur fungerer som de viktigste kjennetegnene, som gjenspeiler dynamikken og intensiteten av termisk bevegelse av elementene.Og dette er essensen av molekyl-kinetisk teori og innholdet av begrepet termisk likevekt.

Som man vet, hvis de to fysiske legemer kommer i kontakt med hverandre, mellom dem er det en varmevekslingsprosess.Dersom legemet er et lukket system, dvs. ikke reagerer med noen av legemene, vil dens varmeoverføringsprosessen vare så lenge som nødvendig for å utjevne temperaturen i legemet og omgivelsene.Denne tilstanden kalles termodynamisk likevekt.Denne konklusjonen har gjentatte ganger blitt bekreftet av eksperimentelle resultater.For å bestemme den midlere kinetisk energi, skal referere til egenskapene til temperaturen i kroppen, og dets varmevekslingsegenskaper.

Det er også viktig å tenke på at mikroprosesser i kroppen, og slutter ikke når kroppen kommer i termisk likevekt.I denne tilstand tar bevegelsen sted inne i kroppen av molekyler endre sine hastigheter, støt og kollisjoner.Derfor er det utført bare en av flere av våre påstander - volumet av legemet, trykket (i tilfelle av gass) kan variere, men vil temperaturen fremdeles forblir konstant.Dette bekrefter igjen påstanden om at den gjennomsnittlige kinetiske energi av den termiske bevegelse i isolerte systemer bestemmes utelukkende av temperaturindikatoren.

Denne loven etablerte i løpet av eksperimenter Jean Charles i 1787.Gjennom eksperimenter, så han at oppvarmingslegemene (gasser) ved den samme mengde, trykket av endringer i henhold til den direkte proporsjonal lov.Denne observasjonen gjort det mulig å lage mange nyttige enheter og gjenstander, særlig - gassen termometer.