Purata tenaga kinetik

tenaga kinetik adalah tenaga yang ditentukan oleh kelajuan pergerakan pelbagai mata milik sistem ini. Oleh itu adalah perlu untuk membezakan antara tenaga yang menyifatkan pergerakan translasi dan pergerakan putaran. Pada masa yang sama, tenaga kinetik purata - perbezaan purata antara jumlah tenaga keseluruhan sistem dan tenaga rehat, bahawa, sebenarnya, nilainya ialah purata tenaga keupayaan.

kuantiti fizikal yang dikira oleh formula 3/2 kT mana ditanda: T - suhu, k - Boltzmann malar. Nilai ini boleh berfungsi sebagai kriteria untuk perbandingan (rujukan) untuk tenaga yang terkandung dalam pelbagai jenis gerakan haba. Sebagai contoh, purata tenaga kinetik molekul gas dalam kajian gerakan translasi, 17 (- 10) Nj pada suhu gas 500 C. Sebagai peraturan, di elektron tenaga tertinggi mempunyai gerakan translasi, tetapi tenaga ion dan atom neutral dan ketara kurang.

nilai ini, jika kita mempertimbangkan apa-apa penyelesaian, gas atau cecair, disimpan pada suhu ini mempunyai nilai yang tetap. Kenyataan ini adalah benar untuk penyelesaian koloid.

Agak berbeza halnya dengan pepejal. Dalam bahan-bahan ini, purata tenaga kinetik semua zarah terlalu kecil untuk mengatasi daya tarikan molekul, tetapi kerana ia hanya boleh membuat pergerakan di sekeliling satu titik tertentu, yang konvensional menangkap kedudukan keseimbangan tertentu zarah dalam tempoh masa yang panjang. Hartanah ini membenarkan pepejal menjadi cukup stabil dalam bentuk dan kelantangan.

Jika kita mengambil kira syarat-syarat: pergerakan ke hadapan dan gas ideal, di sini tenaga kinetik purata bukan nilai, bergantung kepada berat molekul, dan oleh itu terdiri daripada nilai yang berkadar terus dengan nilai suhu mutlak.

Semua pertimbangan ini kita telah diberikan dengan niat untuk menunjukkan bahawa mereka adalah sah untuk semua jenis negeri pengagregatan perkara - dalam mana-mana suhu ini berfungsi sebagai ciri-ciri utama, mencerminkan dinamik dan intensiti gerakan haba unsur-unsur. Dan ini adalah intipati teori dan kandungan konsep keseimbangan terma molekul-kinetik.

Seperti yang diketahui, jika kedua-dua badan-badan fizikal mula pertunangan antara satu sama lain, proses pertukaran haba berlaku di antara mereka. Jika badan adalah sistem tertutup, iaitu, tidak berinteraksi dengan mana-mana badan, proses pemindahan haba akan mengambil masa sebanyak yang diperlukan untuk menyelaraskan suhu badan dan alam sekitar. Keadaan ini dipanggil keseimbangan termodinamik. Kesimpulan ini telah berulang kali disahkan oleh keputusan eksperimen. Untuk menentukan tenaga kinetik purata perlu merujuk kepada ciri-ciri suhu badan dan harta pertukaran haba.

Ia juga penting untuk mempertimbangkan bahawa mikro-proses dalam badan dan tidak berakhir apabila tubuh manusia berada dalam keseimbangan terma. Dalam keadaan ini, di dalam jasad itu ada yang bergerak molekul mengubah halaju mereka, lebam dan pertembungan. Oleh itu ia dijalankan hanya salah satu daripada beberapa penegasan kami - jumlah badan, tekanan (dalam kes gas) boleh berbeza-beza, tetapi suhu masih akan kekal malar. Ini sekali lagi mengesahkan dakwaan bahawa purata tenaga kinetik pergerakan haba dalam sistem terpencil ditentukan semata-mata oleh penunjuk suhu.

Undang-undang ini ditubuhkan dalam perjalanan eksperimen, Jean Charles pada tahun 1787. Melalui eksperimen, didapati bahawa apabila memanaskan badan (gas) dengan jumlah yang sama, tekanan mereka berubah mengikut undang-undang yang berkadar terus. Pemerhatian ini memungkinkan untuk mewujudkan banyak peranti berguna dan barangan, khususnya - termometer gas.