La averaĝa kineta energio

Kineta energio estas la energio kiu estas determinita de la rapido de movado de diversaj punktoj apartenantaj al ĉi tiu sistemo. Tiel estas necese distingi inter la energio kiu karakterizas la traduka movado kaj turna movado. Samtempe, la meza kineta energio - estas la averaĝa diferenco inter la tuta energio de la tuta sistemo kaj ĝia cetera energio, tio estas, fakte, lia valoro estas la mezumo de la potenciala energio.

Lia fizika kvanto kalkulita per la formulo 3/2 kT kie markita T - temperaturo, k - Boltzmann konstanto. Tiu valoro povas servi kiel kriterio por komparo (referenco) por la energio enhavita en diversaj tipoj de termika moviĝo. Ekzemple, la meza kineta energio de la molekuloj de gaso en la studo de paralela movo, estas 17 (- 10) NJ je gaso temperaturo de 500 C. Kutime, ĉe la plej alta energio elektronoj havas translational moviĝo, sed la energio de jonoj kaj neŭtralaj atomoj kaj signife malpli.

Tiu valoro, se oni konsideras ajnan solvon, gaso aŭ likva, tenis ĉe tiu temperaturo havas konstantan valoron. Tiu aserto estas vera por koloida solvoj.

Iom malsama estas la kazo kun solidoj. En ĉi tiuj substancoj, la meza kineta energio de ĉiuj partikloj estas tro malgrandaj por venki la fortojn de molekula altiro, sed ĉar ĝi povas nur fari la movadon ĉirkaŭ certa punkto, kiu estas konvencie kaptas certa ekvilibro pozicion de partiklo super longa periodo de tempo. Tiu posedaĵo permesas la solidoj esti sufiĉe stabila en formo kaj volumeno.

Se ni konsideras la kondiĉojn: antaŭen movado kaj ideala gaso, ĉi tie la meza kineta energio ne estas valoro, dependa de la molekula pezo, kaj tial difinita kiel la valoro, kiu estas proporcia al la valoro de la absoluta temperaturo.

Ĉiuj ĉi tiuj juĝoj ni donis kun la intenco de montri ke ili estas valida por ĉiuj specoj de agregación ŝtatoj de materio - en iu el tiuj temperaturo servas kiel la ĉefaj karakterizaĵoj, reflektante la dinamikon kaj intenso de termika moviĝo de la elementoj. Kaj jen la esenco de la molekula-kineta teorio kaj enhavo de la koncepto de termika ekvilibro.

Kiel estas konata, se la du fizikaj korpoj venis en engaĝiĝo kun la alia, la varmego interŝanĝo procezo okazas inter ili. Se la korpo estas fermita sistemo, tio estas, ĝi ne interagas kun iu el la korpoj, ĝia varmego transigo procezo prenos tiel tempo postulata por vicigi la temperaturo de la korpo kaj la medio. Tiu stato estas nomata termodinamika ekvilibro. Tiu konkludo estis ripete konfirmita de la rezultoj de eksperimentoj. Determini la mezumo kineta energio devus referi al la karakterizaĵoj de la korpo temperaturo kaj ĝia varmo interŝanĝo ecoj.

Ĝi estas ankaŭ grava konsideri ke mikro-procezoj ene de la korpo kaj ne finas kiam la korpo venas en termika ekvilibro. En ĉi tiu stato, ene de la korpo estas moviĝanta molekuloj ŝanĝas sian rapidecoj, batoj kaj kolizioj. Sekve ĝi okupis nur unu el pluraj de niaj asertoj - la volumeno de la korpo, la premo (en la kazo de gaso) povas varii, sed temperaturoj ankoraŭ restas konstantaj. Ĉi refoje konfirmas la aserton ke la averaĝa kineta energio de termika moviĝo en izolitaj sistemoj estas difinita nur de la temperaturo indikilo.

Tiu leĝo establita en la kurso de eksperimentoj, Jean Charles en 1787. Tra eksperimentoj, ĝi observas ke kiam varmigante korpoj (gasoj) de la sama kvanto, ilia premo estas ŝanĝita laŭ la proporcia leĝo. Tiu observado ebligis krei multajn utilajn aparatoj kaj erojn, precipe - la gaso termometro.