De gemiddelde kinetische energie

Kinetische energie is de energie die wordt bepaald door de bewegingssnelheid van de verschillende punten die tot dit systeem. Zo is het noodzakelijk onderscheid te maken tussen energie die de translatiebeweging en de rotatiebeweging karakteriseert. Op hetzelfde moment, de gemiddelde kinetische energie - het gemiddelde verschil tussen de totale energie van het gehele systeem en de restenergie, dat wil zeggen, in feite, de waarde is het gemiddelde van de potentiële energie.

De fysieke grootheid berekend met de formule 3/2 kT indien aangebracht: T - temperatuur, k - constante van Boltzmann. Deze waarde kan dienen als criterium voor vergelijking (referentie) voor de energie in verschillende typen thermische beweging. Bijvoorbeeld, de gemiddelde kinetische energie van de gasmoleculen in de studie van translatiebeweging, is 17 (- 10) nJ bij een gastemperatuur van 500 C. In de regel ten hoogste energie elektronen een translatiebeweging, maar de energie van ionen en neutrale atomen en aanzienlijk minder.

Deze waarde, als we kijken naar elke oplossing, gas of vloeistof, bewaard bij deze temperatuur een constante waarde. Deze verklaring geldt voor colloïdale oplossingen.

Enigszins anders het geval is met vaste stoffen. In deze stoffen, de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes te klein zijn om de krachten van moleculaire aantrekking overwinnen, maar omdat het alleen de beweging kan maken om een bepaald punt, dat gewoonlijk vastlegt bepaalde evenwichtssituatie van een deeltje gedurende een lange tijdsperiode. Deze eigenschap maakt het mogelijk de vaste stoffen voldoende stabiel in vorm en volume.

Als we kijken naar de omstandigheden: voorwaartse beweging en ideaal gas, hier de gemiddelde kinetische energie niet een waarde, afhankelijk van het molecuulgewicht en derhalve gedefinieerd als de waarde die recht evenredig is met de waarde van de absolute temperatuur.

Al deze oordelen we met de intentie hebben gegeven om te laten zien dat ze zijn geldig voor alle soorten van aggregatie toestanden van de materie - in elk van deze temperatuur dient als de belangrijkste kenmerken, als gevolg van de dynamiek en de intensiteit van thermische beweging van de elementen. En dit is de essentie van de moleculair-kinetische theorie en de inhoud van het concept van thermisch evenwicht.

Zoals bekend, wanneer de twee fysieke lichamen in ingrijping komen met elkaar, het warmte-uitwisselingsproces tussen plaatsvindt. Als het lichaam een gesloten systeem, dat wil zeggen heeft geen wisselwerking met elk van de organen zal de warmte-overdracht zo veel tijd als nodig is om de temperatuur van het lichaam en het milieu uit te lijnen. Deze toestand heet de thermodynamische evenwicht. Deze conclusie is herhaaldelijk bevestigd door de resultaten van de experimenten. Voor de gemiddelde kinetische energie moet verwijzen naar de kenmerken van de lichaamstemperatuur en de warmte-uitwisseling eigenschappen te bepalen.

Het is ook belangrijk om te overwegen dat micro-processen in het lichaam en eindigt niet bij het lichaam in thermisch evenwicht komt. In deze toestand in het lichaam is er een bewegende moleculen veranderen hun snelheden, stoten en botsingen. Daarom uitgevoerd op één van verschillende van onze beweringen - het volume van het lichaam, de druk (bij gas) kan variëren, maar temperaturen steeds constant blijft. Dit bevestigt nogmaals de stelling dat de gemiddelde kinetische energie van thermische beweging in geïsoleerde welke uitsluitend wordt bepaald door de temperatuurindicator.

Deze wet opgericht in de loop van de experimenten, Jean Charles in 1787. Door experimenten is waargenomen dat wanneer verwarmingslichamen (gassen) in dezelfde mate wordt de druk veranderd volgens de wet recht evenredig. Deze observatie maakte het mogelijk om veel nuttige apparaten en items, in het bijzonder te maken - het gas thermometer.