/ / Átlagos kinetikus energia

Átlagos kinetikus energia

A kinetikus energia azenergia, amelyet a rendszerhez tartozó különböző pontok mozgási sebessége határoz meg. Ebben az esetben meg kell különböztetni a transzlációs mozgást és a forgási mozgást jellemző energiát. Ezenkívül az átlagos kinetikus energia az egész különbség a teljes rendszer teljes energiája és nyugalmi energiája között, vagyis lényegében az értéke a potenciális energia átlagos értéke.

Fizikai értékét a 3. képlet határozza meg/ 2 kT, amelyben szerepelnek: Т - hőmérséklet, k - Boltzmann állandó. Ez az érték egyfajta összehasonlítási kritériumként szolgálhat (standard) a különféle hőmozgásban szereplő energiákhoz. Például, a gázmolekulák átlagos kinetikus energiája a transzlációs mozgás vizsgálatánál 17 (- 10) nJ, 500 C gázhőmérsékleten. Általános szabály, hogy az elektronok a legnagyobb energiával rendelkeznek a transzlációs mozgás során, de a semleges atomok és ionok energiája sokkal kevesebb.

Ennek az értéknek, ha valamilyen oldatot, gázt vagy folyadékot számolunk egy adott hőmérsékleten, állandó értéke van. Ez az állítás igaz a kolloid oldatokra is.

A helyzet kissé eltér a szilárd helyzetbenanyagokat. Ezekben az anyagokban a részecskék átlagos kinetikus energiája túl kicsi ahhoz, hogy legyőzzék a molekuláris vonzerő erőket, és ezért csak egy bizonyos pont körül mozoghat, amely hosszú ideig feltétlenül rögzíti a részecske egyensúlyi helyzetét. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a szilárd anyag alakjának és térfogatának megfelelő stabilitását.

Ha figyelembe vesszük a feltételeket:transzlációs mozgás és ideális gáz, itt az átlagos kinetikus energia nem a molekulatömegtől függő mennyiség, ezért az abszolút hőmérséklettel közvetlenül arányos értékként határozzuk meg.

Mindezen ítéleteket meghoztuk annak érdekében, hogymegmutatják, hogy az anyag összesített állapotára vonatkoznak - ezek bármelyikében a hőmérséklet szolgál fő jellemzőként, amely az elemek hőmozgásának dinamikáját és intenzitását tükrözi. És ez a molekuláris kinetikai elmélet lényege, valamint a termikus egyensúly fogalmának tartalma.

Mint tudod, ha két fizikai test jönkölcsönhatásba lépnek egymással, majd hőcserélő folyamat jön létre közöttük. Ha a test zárt rendszer, azaz semmilyen testtel nem lép kölcsönhatásba, akkor hőátadási folyamata mindaddig tart, amíg a test és a környezet hőmérséklete kiegyenlítődik. Ezt az állapotot termodinamikai egyensúlynak nevezzük. Ezt a következtetést a kísérletek eredményei ismételten megerősítették. Az átlagos kinetikus energia meghatározásához az adott test hőmérsékletének és hőátadó tulajdonságainak a jellemzőit kell figyelembe venni.

Fontos figyelembe venni ezeket a mikroprocességeket isa testek akkor sem érnek véget, amikor a test termodinamikai egyensúlyba lép. Ebben az állapotban a molekulák mozgása a testekben zajlik, sebességük megváltozik, ütközések és ütközések történnek. Ezért a kijelentésünk közül csak egy teljesül - a test térfogata, a nyomás (ha gázról beszélünk) változhat, de itt a hőmérséklet továbbra is állandó marad. Ez ismét megerősíti azt az állítást, hogy az izolált rendszerekben a hőmozgás átlagos kinetikus energiáját kizárólag a hőmérsékleti mutató határozza meg.

Ezt a mintát J kísérletei során állapították meg.Charles 1787-ben. Kísérleteket végezve észrevette, hogy amikor a testeket (gázokat) azonos mennyiségű melegítik, akkor nyomásuk megváltozik egy közvetlenül arányos törvény szerint. Ez a megfigyelés lehetővé tette számos hasznos eszköz és elem létrehozását, különösen egy gázhőmérőt.

tetszett:
0
Népszerű hozzászólások
Lelki fejlődés
élelmiszer
y