Ang average na kinetiko enerhiya

Kinetiko enerhiya ay ang enerhiya na ay natutukoy sa pamamagitan ng bilis ng paggalaw ng iba't-ibang mga puntos na kabilang sa system na ito. Kaya ito ay kinakailangan upang makilala sa pagitan ng enerhiya na characterizes ang translational kilusan at palitin paggalaw. Kasabay nito, ang average na kinetiko enerhiya - ay ang average na pagkakaiba sa pagitan ng kabuuang enerhiya ng buong system at ang natitirang enerhiya, iyon ay, sa katunayan, ang halaga nito ay ang average ng mga potensyal na enerhiya.

Nito pisikal na dami kinakalkula sa pamamagitan ng formula 3/2 kT kung saan minarkahan: T - temperatura, k - Boltzmann pare-pareho. Ang halagang ito ay maaaring magsilbi bilang isang criterion para sa paghahambing (reference) para sa enerhiya na nakapaloob sa iba't ibang uri ng thermal paggalaw. Halimbawa, ang average na kinetiko enerhiya ng molecules gas sa pag-aaral ng translational paggalaw, ay 17 (- 10) NJ sa isang gas temperatura ng 500 C. Bilang isang panuntunan, sa pinakamataas na enerhiya electron magkaroon ng isang translational paggalaw, ngunit ang enerhiya ng ions at neutral atoms at makabuluhang mas mababa.

Ang halagang ito, kung isaalang-alang namin ang anumang solusyon, gas o likido, nag-iingat sa temperatura na ito ay may isang pare-pareho ang halaga. Ang pahayag na ito ay totoo para sa koloidal solusyon.

Medyo iba ang kaso na may solids. Sa mga sangkap, ang average na kinetiko enerhiya ng lahat ng mga particle ay masyadong maliit upang pagtagumpayan ang mga pwersa ng molecular-akit, ngunit dahil maaari lamang ito gawin ang mga kilusan sa paligid ng isang tiyak na punto, na kung saan ay conventionally kinukuha tiyak na punto ng balanse posisyon ng isang maliit na butil sa loob ng mahabang panahon ng oras. Ang property na ito ay nagbibigay-daan sa mga solids na maging sapat na matatag sa hugis at dami.

Kung isaalang-alang namin ang mga kundisyon: pasulong kilusan at ideal na gas, narito ang average na kinetiko enerhiya ay hindi isang halaga, nakasalalay sa mga molekular timbang, at samakatuwid ay tinukoy bilang ang halaga na ay direkta proporsyonal sa ang halaga ng absolute temperatura.

Ang lahat ng mga hatol namin ibigay sa layunin upang ipakita na ang mga ito ay may-bisa para sa lahat ng mga uri ng pagsasama-sama mga estado ng matter - sa alinman sa mga temperatura ay nagsisilbi bilang ang pangunahing katangian, na sumasalamin sa dynamics at intensity ng thermal galaw ng mga elemento. At ito ay ang kakanyahan ng molecular-kinetiko teorya at nilalaman ng konsepto ng thermal equilibrium.

Bilang ay kilala, kung ang dalawang pisikal na katawan dumating sa pakikipag-ugnayan sa bawat isa, ang init exchange proseso ay nangyayari sa pagitan ng mga ito. Kung ang katawan ay isang closed system, samakatuwid nga, ay hindi makipag-ugnayan sa alinman sa mga katawan, ang init transfer proseso ay magdadala ng mas maraming oras bilang kinakailangan upang ihanay ang temperatura ng katawan at ang kapaligiran. Ang estado na ito ay tinatawag na termodinamikong punto ng balanse. Konklusyon na ito ay paulit-ulit nakumpirma na sa pamamagitan ng mga resulta ng mga eksperimento. Upang matukoy ang average na kinetiko enerhiya ay dapat sumangguni sa mga katangian ng ang temperatura ng katawan at ang kanyang init exchange properties.

Mahalaga rin na isaalang-alang na ang micro-proseso sa loob ng katawan at ay hindi nagtatapos kapag ang katawan ay dumating sa thermal punto ng balanse. Sa estadong ito, sa loob ng katawan ay may isang paglipat ng mga molecule baguhin ang kanilang mga velocity, bumps at banggaan. Samakatuwid dinala ito sa labas lamang ng isa sa ilan sa aming mga assertions - ang lakas ng tunog ng katawan, ang presyon (sa kaso ng gas) ay maaaring mag-iba, ngunit ang temperatura ay mananatili pa rin pare-pareho. Ito sandaling muli kinukumpirma ang badya na ang average na kinetiko enerhiya ng thermal paggalaw sa nakahiwalay na sistema ay tinutukoy lamang sa pamamagitan ng mga tagapagpahiwatig ng temperatura.

batas na ito na itinatag sa kurso ng eksperimento, Jean Charles noong 1787. Sa pamamagitan ng mga eksperimento, ito ay siniyasat na kapag heating katawan (gases) sa pamamagitan ng sa parehong halaga, ang kanilang presyon ay nagbago alinsunod sa mga direktang proporsyonal batas. Ang obserbasyon na ito ginawa ito posible na lumikha ng maraming mga kapaki-pakinabang na mga aparato at mga item, sa partikular - ang gas thermometer.