Energia cinetică medie

Energia cinetică este energia care este determinată de viteza de deplasare a diferitelor puncte care aparțin acestui sistem. Astfel, este necesar să se facă distincția între energia care caracterizează mișcarea de translație și mișcarea de rotație. În același timp, energia cinetică medie - este diferența medie dintre energia totală a întregului sistem și energia sa de repaus, care este, de fapt, valoarea sa este media energiei potențiale.

Cantitatea sa fizică calculată cu formula 3/2 kT unde marcate: T - temperatura, k - constanta Boltzmann. Această valoare poate servi drept criteriu de comparație (referință) pentru energia conținută în diferite tipuri de mișcare termică. De exemplu, energia cinetică medie a moleculelor de gaz în studiul mișcării de translație, este 17 (- 10) nJ la o temperatură a gazului de 500 ° C, de regulă, la cele mai mari electroni de energie au o mișcare de translație, dar energia ionilor și atomilor neutri și semnificativ mai puțin.

Această valoare, dacă luăm în considerare orice soluție, gaz sau lichid, menținut la această temperatură, are o valoare constantă. Această afirmație este adevărată pentru soluțiile coloidale.

Oarecum diferit este cazul cu solide. În aceste substanțe, energia cinetică medie a tuturor particulelor sunt prea mici pentru a depăși forțele de atracție moleculară, ci pentru că se poate face doar mișcarea în jurul unui anumit punct, care este în mod convențional surprinde anumită poziție de echilibru a unei particule pe o perioadă lungă de timp. Această proprietate permite solidelor să fie suficient de stabile în formă și volum.

Dacă luăm în considerare condițiile: deplasarea înainte și gazului ideal, aici energia cinetică medie nu este o valoare, în funcție de greutatea moleculară, și , prin urmare , definită ca fiind valoarea care este direct proporțională cu valoarea temperaturii absolute.

Toate aceste hotărâri le-am dat cu intenția de a arăta că acestea sunt valabile pentru toate tipurile de stări de agregare ale materiei - în oricare dintre aceste temperatură servește ca principalele caracteristici, care reflectă dinamica și intensitatea mișcării termice a elementelor. Și aceasta este esența teoriei și conținutul conceptului de echilibru termic molecular-cinetice.

După cum se știe, în cazul în care cele două corpuri fizice vin în angrenare una cu cealaltă, procesul de schimb de căldură are loc între ele. În cazul în care organismul este un sistem închis, care este, nu interacționează cu oricare dintre organismele, procesul de transfer de căldură va lua la fel de mult timp necesar pentru a alinia temperatura corpului și a mediului. Această stare se numește echilibrul termodinamic. Această concluzie a fost confirmată în mod repetat de rezultatele experimentelor. Pentru a determina energia cinetică medie trebuie să se refere la caracteristicile temperaturii corpului și a proprietăților sale de schimb de căldură.

De asemenea, este important să se ia în considerare faptul că micro-procesele din organism și nu se termină atunci când organismul vine în echilibru termic. În această stare, în interiorul corpului există o mișcare moleculele schimba vitezele lor, lovituri și ciocniri. Prin urmare, a efectuat doar una din mai multe dintre afirmațiile noastre - volumul corpului, presiunea (în cazul gazului) poate varia, dar temperaturile vor rămâne constante. Acest lucru confirmă încă o dată afirmația că energia cinetică medie a mișcării termice în sisteme izolate este determinată exclusiv de indicatorul de temperatură.

Această lege a stabilit în cursul experimentelor, Jean Charles în 1787. Prin experimente, se observă că, atunci când încălzirea corpuri (gaze) cu aceeași valoare, presiunea lor este modificată în conformitate cu legea direct proporțională. Această observație a făcut posibilă crearea mai multor dispozitive utile și articole, în special - termometrul cu gaz.