L'énergie cinétique est cellel'énergie, qui est déterminée par la vitesse de déplacement de divers points appartenant à ce système. Dans ce cas, il convient de distinguer l'énergie, qui caractérise le mouvement de translation et le mouvement de rotation. Dans ce cas, l'énergie cinétique moyenne est la différence moyenne entre l'énergie totale du système entier et son énergie de repos, c'est-à-dire que sa valeur est l'énergie potentielle moyenne.
Sa valeur physique est déterminée par la formule 3/ 2 kT, dans laquelle sont désignées: T - température, k - constante de Boltzmann. Cette valeur peut servir en quelque sorte de critère de comparaison (standard) des énergies contenues dans différents types de mouvement thermique. Par exemple, l'énergie cinétique moyenne des molécules de gaz dans l'étude du mouvement de translation est de 17 (- 10) nJ à une température de gaz de 500 C.En règle générale, les électrons ont l'énergie la plus élevée en mouvement de translation, mais l'énergie des atomes et des ions neutres est beaucoup moins.
Cette valeur, si l'on considère toute solution, gaz ou liquide à une température donnée, a une valeur constante. Cette affirmation est également vraie pour les solutions colloïdales.
La situation est quelque peu différente avec un solidesubstances. Dans ces substances, l'énergie cinétique moyenne d'une particule est trop petite pour vaincre les forces d'attraction moléculaire, et par conséquent, elle ne peut se déplacer que autour d'un certain point, ce qui fixe classiquement une certaine position d'équilibre de la particule sur une longue période de temps. Cette propriété permet au solide d'être suffisamment stable en forme et en volume.
Si nous considérons les conditions: mouvement de translation et un gaz parfait, alors ici l'énergie cinétique moyenne n'est pas une quantité dépendante du poids moléculaire, et est donc définie comme une valeur directement proportionnelle à la valeur de la température absolue.
Nous avons apporté tous ces jugements dans le but demontrent qu'ils sont valables pour tous les types d'états agrégés de la matière - dans chacun d'eux, la température agit comme la caractéristique principale reflétant la dynamique et l'intensité du mouvement thermique des éléments. Et c'est là l'essence de la théorie cinétique moléculaire et le contenu du concept d'équilibre thermique.
Comme vous le savez, si deux corps physiques viennenten interaction les uns avec les autres, un processus de transfert de chaleur se produit entre eux. Si le corps est un système fermé, c'est-à-dire qu'il n'interagit avec aucun corps, son processus d'échange de chaleur durera aussi longtemps qu'il faudra pour égaliser les températures de ce corps et de l'environnement. Cet état est appelé équilibre thermodynamique. Cette conclusion a été confirmée à plusieurs reprises par les résultats des expériences. Pour déterminer l'énergie cinétique moyenne, il faut se référer aux caractéristiques de la température d'un corps donné et à ses propriétés de transfert de chaleur.
Il est également important de considérer que les microprocédés à l'intérieurles corps ne se terminent pas même lorsque le corps entre en équilibre thermodynamique. Dans cet état, les molécules se déplacent à l'intérieur des corps, changent de vitesse, d'impacts et de collisions. Par conséquent, une seule de nos nombreuses déclarations est remplie - le volume du corps, la pression (si nous parlons de gaz) peuvent différer, mais la température restera constante. Cela confirme une fois de plus l'affirmation selon laquelle l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique dans les systèmes isolés est déterminée exclusivement par l'indice de température.
Ce schéma a été établi au cours d'expériences par J. Charles en 1787. En effectuant des expériences, il a remarqué que lorsque les corps (gaz) sont chauffés de la même quantité, leur pression change selon une loi directement proportionnelle. Cette observation a permis de créer de nombreux appareils et objets utiles, en particulier - un thermomètre à gaz.
