Kinetik enerjiBu sisteme ait çeşitli noktaların hareket hızı ile belirlenen enerji. Bu durumda, translasyon hareketini karakterize eden enerji ile rotasyonel hareket arasında bir ayrım yapılmalıdır. Dahası, ortalama kinetik enerji, tüm sistemin toplam enerjisi ile kalan enerji arasındaki ortalama farktır, yani esasen değeri, potansiyel enerjinin ortalama değeridir.
Fiziksel değeri formül 3 ile belirlenir./ 2 kT, bununla gösterilir: Т - sıcaklık, k - Boltzmann sabiti. Bu değer, çeşitli termal hareket türlerinde bulunan enerjiler için karşılaştırma (standart) için bir kriter olarak hizmet verebilir. Örneğin, dönüşüm hareketi çalışmasında gaz molekülleri için ortalama kinetik enerji, 500 ° C'lik bir gaz sıcaklığında 17 (- 10) nJ'dir. Kural olarak, elektronlar, dönüşüm hareketi sırasında en yüksek enerjiye sahiptir, ancak nötr atomların ve iyonların enerjisi çok daha azdır.
Bu değer, belirli bir sıcaklıktaki herhangi bir çözelti, gaz veya sıvıyı göz önüne alırsak, sabit bir değere sahiptir. Bu ifade aynı zamanda kolloidal çözümler için de geçerlidir.
Durum katı ile biraz farklımaddeler. Bu maddelerde, herhangi bir partikülün ortalama kinetik enerjisi, moleküler çekim kuvvetlerinin üstesinden gelmek için çok küçüktür ve bu nedenle, partikülün belirli bir denge pozisyonunu uzun bir süre boyunca koşullu olarak sabitleyen belirli bir nokta etrafında hareket edebilir. Bu özellik, katı maddenin şekil ve hacim olarak yeterince kararlı olmasını sağlar.
Koşulları göz önüne alırsak:translasyon hareketi ve ideal gaz, burada ortalama kinetik enerji, moleküler kütleye bağlı bir miktar değildir ve bu nedenle mutlak sıcaklıkla doğrudan orantılı bir değer olarak belirlenir.
Bütün bu kararları vermek için verdik.bunların, her tür maddenin genel durumu için geçerli olduğunu göstermektedir - bunların herhangi birinde sıcaklık, elementlerin termal hareketinin dinamiklerini ve yoğunluğunu yansıtan ana özellik olarak işlev görür. Ve bu, moleküler kinetik teorinin özü ve termal denge kavramının içeriğidir.
Bildiğiniz gibi, eğer iki fiziksel beden gelirsebirbirleri ile etkileşime girdikten sonra, aralarında bir ısı değişim süreci ortaya çıkar. Vücut kapalı bir sistem ise, yani herhangi bir vücutla etkileşime girmiyorsa, ısı aktarım işlemi bu bedenin ve çevrenin sıcaklıklarını eşitlemek için sürdüğü sürece devam edecektir. Bu duruma termodinamik denge denir. Bu sonuç, deney sonuçları tarafından tekrar tekrar onaylanmıştır. Ortalama kinetik enerjiyi belirlemek için, belirli bir gövdenin sıcaklığının ve ısı transfer özelliklerinin özelliklerine dönülmelidir.
Ayrıca içindeki mikroişlemlerin göz önünde bulundurulması önemlidir.Vücut termodinamik dengeye girse bile bitmez. Bu durumda, moleküllerin hareketi, vücut içinde meydana gelir, hızları değişir, etkiler ve çarpışmalar. Bu nedenle, ifadelerimizden sadece bir tanesi yerine getirildi - vücut hacmi, basınç (eğer gazdan bahsediyorsak) değişebilir, ancak burada sıcaklık hala sabit kalacaktır. Bu, bir kez daha, izole sistemlerdeki ısıl hareketin ortalama kinetik enerjisinin yalnızca sıcaklık göstergesi tarafından belirlendiği iddiasını doğrular.
Bu kalıp J'nin deneyleri sırasında kuruldu.1787'de Charles. Deneyler yaparak, vücutların (gazlar) aynı miktarda ısıtıldığı zaman, basınçlarının doğrudan orantılı bir yasaya uygun olarak değiştiğini fark etti. Bu gözlem, özellikle bir gaz termometresi olmak üzere birçok faydalı cihaz ve eşya yaratmayı mümkün kılmıştır.
