L'energia cinètica mitjana

L'energia cinètica és l'energia que es determina per la velocitat de moviment dels diversos punts que pertanyen a aquest sistema. Per tant, cal distingir entre l'energia que caracteritza el moviment de translació i el moviment de rotació. Alhora, l'energia cinètica mitjana - és la diferència mitjana entre l'energia total de tot el sistema i la seva energia en repòs, és a dir, de fet, el seu valor és la mitjana de l'energia potencial.

La seva quantitat física calcula mitjançant la fórmula 3/2 kT on marcada: T - temperatura, k - constant de Boltzmann. Aquest valor pot servir com un criteri de comparació (referència) per a l'energia continguda en els diversos tipus de moviment tèrmic. Per exemple, l'energia cinètica mitjana de les molècules de gas en l'estudi del moviment de translació, és 17 (- 10) nJ a una temperatura de gas de 500 C. Com a regla general, en els més alts electrons d'energia tenen un moviment de translació, però l'energia dels ions i àtoms neutres i significativament menys.

Aquest valor, si tenim en compte qualsevol solució, gas o líquid, es manté a aquesta temperatura té un valor constant. Aquesta afirmació és certa per a les solucions col·loïdals.

Una cosa diferent és el cas dels sòlids. En aquestes substàncies, l'energia cinètica mitjana de totes les partícules són massa petites per superar les forces d'atracció molecular, però pel fet que només pot fer que el moviment al voltant d'un cert punt, que és convencionalment Captura determinada posició d'equilibri d'una partícula durant un llarg període de temps. Aquesta propietat permet que els sòlids siguin prou estables en forma i volum.

Si tenim en compte les condicions de: moviment cap endavant i gas ideal, aquí l'energia cinètica mitjana no és un valor, depèn de la pes molecular, i per tant es defineix com el valor que és directament proporcional al valor de la temperatura absoluta.

Tots aquests judicis que hem donat amb la intenció de demostrar que són vàlids per a tots els tipus d'estats d'agregació de la matèria - en qualsevol d'aquestes temperatures serveix de les característiques principals, que reflecteix la dinàmica i la intensitat del moviment tèrmic dels elements. I aquesta és l'essència de la teoria i el contingut del concepte d'equilibri tèrmic cineticomolecular.

Com se sap, si els dos cossos físics entren en acoblament entre si, el procés d'intercanvi de calor es produeix entre ells. Si el cos és un sistema tancat, és a dir, no interactua amb qualsevol dels organismes, el seu procés de transferència de calor tindrà tant de temps com sigui necessari per alinear la temperatura del cos i el medi ambient. Aquest estat s'anomena l'equilibri termodinàmic. Aquesta conclusió ha estat confirmada en diverses ocasions pels resultats dels experiments. Per determinar l'energia cinètica mitjana ha de fer referència a les característiques de la temperatura del cos i les seves propietats d'intercanvi de calor.

També és important tenir en compte que les micro-processos dins del cos i no acaba quan el cos entra en equilibri tèrmic. En aquest estat, l'interior del cos hi ha un moviment molècules canvien les seves velocitats, cops i col·lisions. Per tant, porta a terme només una de diverses de les nostres afirmacions - el volum del cos, la pressió (en el cas de gas) pot variar, però les temperatures encara romandrà constant. Això confirma una vegada més l'afirmació que l'energia cinètica mitjana de moviment tèrmic en sistemes aïllats es determina únicament per l'indicador de temperatura.

Aquesta llei estableix en el curs dels experiments, Jean Charles en 1787. A través d'experiments, s'observa que quan l'escalfament de cossos (gasos) en la mateixa quantitat, la seva pressió es canvia d'acord amb la llei directament proporcional. Aquesta observació fa possible la creació de molts dispositius útils i articles, en particular - el termòmetre de gas.