/ Gennemsnitlig kinetisk energi

Gennemsnitlig kinetisk energi

Den kinetiske energi er denenergi, som bestemmes af bevægelseshastigheden af ​​forskellige punkter, der tilhører dette system. I dette tilfælde er det nødvendigt at skelne mellem den energi, der karakteriserer den translatoriske bevægelse og den roterende bevægelse. I dette tilfælde er den gennemsnitlige kinetiske energi den gennemsnitlige forskel mellem hele energien i hele systemet og dens hvilenergi, det vil sige i virkeligheden dens størrelse er gennemsnitsværdien af ​​den potentielle energi.

Dens fysiske værdi bestemmes af formlen 3/ KT 2, hvor varemærke: 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 overvejer enhver løsning, gas eller væske, som er ved en given temperatur, har en konstant værdi. Denne erklæring gælder også for kolloide løsninger.

Noget andet er tilfældet med solidtstoffer. 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 og gør det faste stof tilstrækkeligt stabilt i form og volumen.

Hvis vi overvejer betingelserne:translationsbevægelse og ideel gas, så er den gennemsnitlige kinetiske energi ikke en mængde, som er afhængig af molekylmassen, og er derfor defineret som en værdi, der er direkte proportional med værdien af ​​den absolutte temperatur.

Alle disse domme, vi har lavet medviser at de er gyldige for alle typer af aggregattilstande - i nogen af ​​dem virker temperaturen som hovedkarakteristikken, der afspejler dynamikken og intensiteten af ​​elementernes termiske bevægelse. Og dette er kernen i den molekylære kinetiske teori og indholdet af begrebet termisk ligevægt.

Som det er kendt, hvis to fysiske kroppe kommeri samspil med hinanden opstår der en varmevekslingsproces mellem dem. Hvis kroppen er et lukket system, det vil sige, det ikke interagerer med nogen organer, så vil dens varmeudvekslingsproces vare så længe som det tager at udligne temperaturerne i denne krop og miljøet. En sådan tilstand hedder termodynamisk ligevægt. Denne konklusion blev gentagne gange bekræftet af resultaterne af forsøg. For at bestemme den gennemsnitlige kinetiske energi bør man henvise til egenskaberne ved temperaturen af ​​et givet legeme og dets varmevekslingsegenskaber.

Det er også vigtigt at tage højde for, at mikroprocesserne indeorganer slutter ikke, selv når kroppen går ind i en termodynamisk ligevægt. I denne tilstand bevæger molekylerne sig, ændrer sig i deres hastigheder, påvirkninger og kollisioner inde i kroppen. Derfor er kun en af ​​flere af vores udsagn opfyldt: kroppens volumen, trykket (hvis det er en gas) kan variere, men temperaturen vil stadig forblive konstant. Dette bekræfter igen påstanden om, at den gennemsnitlige kinetiske energi af termisk bevægelse i isolerede systemer udelukkende bestemmes af temperaturindekset.

Dette mønster blev etableret i løbet af eksperimenter af J.Charles i 1787. Mens han gennemførte forsøg, bemærkede han, at når kropperne (gasser) opvarmes med samme mængde, ændres deres tryk i overensstemmelse med en direkte proportional lov. Denne observation gjorde det muligt at skabe mange nyttige indretninger og ting, især et gastermometer.

ønsket:
0
Populære indlæg
Åndelig udvikling
mad
y