Prosječna kinetička energija

sadržaj

predstavlja energiju 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. Istovremeno, prosječna kinetička energija - je prosječna razlika između ukupne energije cijelog sustava i njegovog odmora energije, koja je, u biti, to je prosječna vrijednost potencijalne energije.

Njegova fizička veličina izračunat pomoću formule u kojoj 3/2 KT označen: T - temperatura, k - Boltzmanova konstantnom. 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 se razlikuje od krutih tvari. U tih tvari, prosječna kinetička energija svih čestica su premale da prevladaju sile molekularne privlačnosti, već zato što može napraviti samo kretanje oko određene točke, što je uobičajeno bilježi određeni ravnotežni položaj čestice tijekom dugog vremenskog razdoblja. Ovo svojstvo omogućuje krutine biti dovoljno stabilan u obliku i volumenu.

Ako uzmemo u obzir uvjete: translational motion i idealan plin, tada prosječna kinetička energija nije ovisna o količini molekularne težine, i stoga se definira kao vrijednost koja je izravno proporcionalna vrijednosti apsolutna temperatura.

Sve ove procjene dali smo pokazati da su valjane za sve vrste agregatnih stanja materije - 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 dva fizička tijela dolaze u interakciju jedni s drugima, tada se između njih pojavljuje proces izmjene topline. 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 mikroprocesi unutar tijela ne završavaju čak ni kada tijelo ulazi u termodinamičku ravnotežu. U tom stanju, molekule se kreću, mijenjaju brzine, utjecaje i sudare unutar tijela. Stoga obavlja samo jedan od nekoliko naših tvrdnji - volumen tijela, tlak (u slučaju plina) može varirati, no temperature će i dalje ostati konstantan. Ovo opet potvrđuje tvrdnju da je prosječna kinetička energija toplinskog gibanja u izoliranim sustavima određena isključivo temperaturnim indeksom.

Ovaj je uzorak uspostavljen u eksperimentima Charlesa 1787. Kroz eksperimenata, on je primijetio da je pri zagrijavanju tijela (plina) za isti iznos, njihova se mijenja pritisak u skladu s izravno proporcionalna zakonom. Ovo promatranje omogućilo je stvaranje mnogih korisnih uređaja i stvari, posebno plinskog termometra.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan