Den gennemsnitlige kinetiske energi

Kinetisk energi er den energi, der er bestemt af hastigheden af bevægelsen af forskellige punkter, der tilhører dette system. Derfor er det nødvendigt at skelne mellem energi som karakteriserer translationsbevægelse og roterende bevægelse. Samtidig er den gennemsnitlige kinetiske energi - er den gennemsnitlige forskel mellem den samlede energi af hele systemet og dets hvile energi, det vil sige, i virkeligheden, dens værdi er gennemsnittet af den potentielle energi.

Dens fysiske størrelse beregnes ved formlen 3/2 kT, hvor mærket: T - temperatur, k - Boltzmann konstant. Denne værdi kan anvendes som kriterium til sammenligning (reference) for den energi, der er indeholdt i forskellige typer af termisk bevægelse. For eksempel er den gennemsnitlige kinetiske energi gasmolekyler i studiet af translatoriske bevægelse, er 17 (- 10) nJ ved en gastemperatur på 500 C. Som regel ved de højeste energi elektroner har en translatorisk bevægelse, men energien af ioner og neutrale atomer og betydeligt mindre.

Denne værdi, hvis vi betragter enhver løsning, gas eller væske, holdes ved denne temperatur har en konstant værdi. Dette udsagn er sandt for kolloide opløsninger.

Noget anderledes er tilfældet med faste stoffer. I disse stoffer, den gennemsnitlige kinetiske energi af alle partiklerne er for små til at overvinde kræfter molekylær tiltrækning, men fordi det kun kan gøre bevægelsen omkring et bestemt punkt, som er konventionelt indfanger visse ligevægtsposition af en partikel over en lang tidsperiode. Denne egenskab gør det muligt for faste stoffer til at være tilstrækkeligt stabilt i form og volumen.

Hvis vi betragter de betingelser: fremadgående bevægelse og idealgas, her den gennemsnitlige kinetiske energi er ikke en værdi, afhængig af molekylvægten, og derfor defineres som den værdi, der er direkte proportional med værdien af den absolutte temperatur.

Alle disse domme vi har givet med den hensigt at vise, at de er gyldige for alle typer af sammenlægning tilstandsformer - i nogen af disse temperatur tjener som de vigtigste karakteristika, hvilket afspejler dynamikken og intensiteten af termisk bevægelse af elementerne. Og det er essensen af den molekylære-kinetiske teori og indhold af begrebet termisk ligevægt.

Som det er kendt, hvis de to fysiske legemer kommer i indgreb med hinanden, opstår varmevekslingsprocessen mellem dem. Hvis kroppen er et lukket system, der er, ikke interagerer med nogen af de organer, vil dens varmeoverførsel processen tage så meget tid som kræves for at tilpasse temperaturen i kroppen og miljøet. Denne tilstand kaldes den termodynamiske ligevægt. Denne konklusion er gentagne gange blevet bekræftet af resultaterne af eksperimenter. At bestemme den gennemsnitlige kinetiske energi bør henvise til de særlige kendetegn ved kropstemperatur og dets varmeudvekslingsegenskaberne.

Det er også vigtigt at overveje, at mikro-processer i kroppen og slutter ikke, når kroppen kommer i termisk ligevægt. I denne tilstand, inde i kroppen er der en bevægende molekyler ændrer deres hastigheder, stød og kollisioner. Derfor udføres den kun en af flere af vores påstande - mængden af legemet, trykket (i tilfælde af gas) kan variere, men temperaturer vil stadig forblive konstant. Dette bekræfter endnu engang den påstand, at den gennemsnitlige kinetiske energi af termisk bevægelse i isolerede systemer udelukkende bestemmes af indikatoren temperaturen.

Denne lov er etableret i løbet af eksperimenter, Jean Charles i 1787. Gennem eksperimenter, er det observeret, at når opvarmning organer (gasser) med samme beløb, er deres pres ændres i overensstemmelse med den direkte proportional lov. Denne observation gjort det muligt at skabe mange nyttige enheder og elementer, især - termometeret gas.