Η μέση κινητική ενέργεια

Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που καθορίζεται από την ταχύτητα κινήσεως των διαφόρων σημείων που ανήκουν σε αυτό το σύστημα. Έτσι, είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ της ενέργειας που χαρακτηρίζει τη μεταφορική κίνηση και περιστροφική κίνηση. Την ίδια στιγμή, η μέση κινητική ενέργεια - είναι η μέση διαφορά μεταξύ της συνολικής ενέργειας του όλου συστήματος και την ενέργεια ηρεμίας του, δηλαδή, στην πραγματικότητα, η αξία του είναι ο μέσος όρος της δυναμικής ενέργειας.

φυσική ποσότητα του όπως υπολογίζεται από τον τύπο 3/2 kT όπου σημειώνονται: Τ - θερμοκρασία, k - σταθερά Boltzmann. Αυτή η τιμή μπορεί να χρησιμεύσει ως κριτήριο σύγκρισης (αναφοράς) για την ενέργεια που περιέχεται σε διάφορους τύπους θερμική κίνηση. Για παράδειγμα, η μέση κινητική ενέργεια των μορίων του αερίου στη μελέτη της μεταφορικής κίνησης, είναι 17 (- 10) περιοχή NJ στο μία θερμοκρασία αερίου 500 C. Κατά κανόνα, στο υψηλότερο ενέργειας ηλεκτρόνια έχουν μια μεταφορική κίνηση, αλλά η ενέργεια των ιόντων και ουδέτερων ατόμων και σημαντικά λιγότερο.

Αυτή η τιμή, αν θεωρήσουμε οποιαδήποτε λύση, αέριο ή υγρό, διατηρείται στη θερμοκρασία αυτή έχει μια σταθερή τιμή. Αυτή η δήλωση είναι αληθινή για λύσεις κολλοειδή.

Κάπως διαφορετική είναι η περίπτωση με τα στερεά. Σε αυτές τις ουσίες, η μέση κινητική ενέργεια όλων των σωματιδίων είναι πολύ μικρή για να υπερνικήσει τις δυνάμεις της μοριακής έλξης, αλλά επειδή μπορεί να κάνει μόνο την κίνηση γύρω από ένα ορισμένο σημείο, το οποίο είναι συμβατικά αιχμαλωτίζει ορισμένη θέση ισορροπίας ενός σωματιδίου επί μακρό χρονικό διάστημα. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει τα στερεά να είναι επαρκώς σταθερό ως προς το σχήμα και τον όγκο.

Αν λάβουμε υπόψη τους όρους: προς τα εμπρός κίνηση και ιδανικό αέριο, εδώ η μέση κινητική ενέργεια δεν είναι μια τιμή, εξαρτάται από το μοριακό βάρος, και ως εκ τούτου ορίζεται ως η τιμή που είναι ευθέως ανάλογη προς την τιμή της απόλυτης θερμοκρασίας.

Όλες αυτές οι αποφάσεις που έχουμε δώσει με την πρόθεση να δείξει ότι ισχύουν για όλους τους τύπους των κρατών συνάθροιση της ύλης - σε οποιαδήποτε από αυτές τις θερμοκρασίας χρησιμεύει ως τα κύρια χαρακτηριστικά, αντανακλώντας τη δυναμική και την ένταση της θερμικής κίνησης των στοιχείων. Και αυτή είναι η ουσία της θεωρίας και του περιεχομένου της έννοιας της θερμικής ισορροπίας μοριακού κινητική.

Όπως είναι γνωστό, εάν οι δύο φυσικά σώματα έρχονται σε εμπλοκή μεταξύ τους, η διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας λαμβάνει χώρα μεταξύ τους. Εάν το σώμα είναι ένα κλειστό σύστημα, το οποίο είναι, δεν αλληλεπιδρά με οποιοδήποτε από τα όργανα, η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας του θα πάρει όσο χρόνο απαιτείται για να ευθυγραμμίσει τη θερμοκρασία του σώματος και του περιβάλλοντος. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται η θερμοδυναμική ισορροπία. Αυτό το συμπέρασμα έχει επανειλημμένα επιβεβαιωθεί από τα αποτελέσματα των πειραμάτων. Για τον προσδιορισμό της μέσης κινητικής ενέργειας θα πρέπει να αναφέρονται τα χαρακτηριστικά της θερμοκρασίας του σώματος και τις ιδιότητες ανταλλαγής θερμότητας.

Είναι επίσης σημαντικό να λάβουμε υπόψη ότι οι μικρο-διεργασιών μέσα στο σώμα και δεν τελειώνει όταν ο οργανισμός έρθει σε θερμική ισορροπία. Σε αυτή την κατάσταση, μέσα στο σώμα, υπάρχει μια κινούμενη μόρια αλλάζουν ταχύτητες, προσκρούσεις και συγκρούσεις τους. Ως εκ τούτου, πραγματοποιείται μόνο μία από τις πολλές των ισχυρισμών μας - τον όγκο του σώματος, η πίεση (στην περίπτωση του φυσικού αερίου) μπορεί να ποικίλει, αλλά οι θερμοκρασίες θα εξακολουθούν να παραμένουν σταθερές. Αυτό επιβεβαιώνει και πάλι τον ισχυρισμό ότι η μέση κινητική ενέργεια της θερμικής κίνησης σε απομονωμένα συστήματα καθορίζεται αποκλειστικά από τον δείκτη θερμοκρασίας.

Ο νόμος αυτός ιδρύθηκε κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, ο Jean Charles το 1787. Μέσω πειραμάτων, παρατηρείται ότι κατά τη θέρμανση σώματα (αέρια) κατά το ίδιο ποσό, πίεση τους μεταβάλλεται σύμφωνα με τη ευθέως ανάλογη νόμο. Η παρατήρηση αυτή κατέστησε δυνατή τη δημιουργία πολλές χρήσιμες συσκευές και αντικείμενα, ιδίως - το θερμόμετρο αερίου.