/ Prosječna kinetička energija

Prosječna kinetička energija

Kinetička energija jeenergije, koja se određuje brzinom kretanja raznih točaka koji pripadaju ovom sustavu. U ovom slučaju, potrebno je razlikovati energiju koja karakterizira translacijsko gibanje i rotacijsko gibanje. U ovom slučaju, prosječna kinetička energija je prosječna razlika između ukupne energije cijelog sustava i njegove energije odmora, to jest, u svojoj biti, njegova veličina je prosječna vrijednost potencijalne energije.

Njegova fizička vrijednost određuje se formulom 3/ 2 kT, što označava: T je temperatura, k je Boltzmannova konstanta. Ova vrijednost može poslužiti kao kriterij za usporedbu (referentna vrijednost) energije sadržane u različitim vrstama toplinske pokretu. Na primjer, prosječna kinetička energija molekula plina u proučavanju translacijskom kretanju, je 17 (- 10), NJ, na temperaturi plina 500 ° C U pravilu, kod najviše elektrone ima translatorni gibanje, nego energija iona i neutralnih atoma i znatno manje.

Ova vrijednost, ako uzmemo u obzir svako rješenje, plin ili tekućina, koja je na određenoj temperaturi, ima konstantnu vrijednost. Ova tvrdnja vrijedi i za koloidna rješenja.

Nešto drugačiji je slučaj sa čvrstimtvari. U tim tvarima prosječna kinetička energija bilo koje čestice premala je za prevladavanje sila molekularne atrakcije i stoga može samo kretati oko određene točke koja uvjetno fiksira određeni ravnotežni položaj čestice tijekom dugog vremenskog razdoblja. Ova svojstva i dozvoljava da kruti sastojak bude dovoljno stabilan u obliku i volumenu.

Ako uzmemo u obzir uvjete: translacijsko gibanje i idealni plin, onda prosječna kinetička energija nije količina koja ovisi o molekularnoj masi i stoga se definira kao vrijednost izravno proporcionalna s vrijednošću apsolutne temperature.

Sve ove presude koje smo napravili spokazuju da su važeći za sve vrste agregatnih stanja tvari - u svakoj od njih temperatura djeluje kao glavna karakteristika koja odražava dinamiku i intenzitet toplinskog gibanja elemenata. A to je bit molekularno-kinetičke teorije i sadržaja koncepta toplinske ravnoteže.

Kao što je poznato, ako dođu dva fizička tijelau međusobnoj interakciji, nastaje proces izmjene topline između njih. Ako je tijelo zatvoreni sustav, tj. Ne reagira s bilo kojim tijelima, proces razmjene topline trajat će sve dok se izjednačava temperatura ovog tijela i okoline. Takva se situacija naziva termodinamička ravnoteža. Taj je zaključak više puta potvrđen rezultatima eksperimenata. Da bi se odredila prosječna kinetička energija, treba se odnositi na karakteristike temperature određenog tijela i svojstva izmjene topline.

Također je važno uzeti u obzir da su mikroprocesi iznutratijela ne završavaju čak ni kada tijelo ulazi u termodinamičku ravnotežu. U tom stanju, molekule se kreću, mijenjaju brzine, utjecaje i sudare unutar tijela. Dakle, samo jedna od nekoliko naših izjava je zadovoljena: volumen tijela, pritisak (ako je plin) može se razlikovati, ali temperatura će i dalje ostati konstantna. Ovo opet potvrđuje tvrdnju da je prosječna kinetička energija toplinskog gibanja u izoliranim sustavima određena isključivo temperaturnim indeksom.

Ovaj uzorak je uspostavljen tijekom eksperimenata J. Charles 1787. godine. Dok je proveo pokuse, primijetio je da kada se tijela (plinovi) grije po istoj količini, njihov se tlak mijenja u skladu s izravno proporcionalnim zakonom. Ovo promatranje omogućilo je stvaranje mnogih korisnih uređaja i stvari, posebno plinskog termometra.

</ p>>
Pročitajte više: