Kinetisk energi er detenergi, som bestemmes av bevegelseshastigheten til forskjellige punkter som tilhører dette systemet. I dette tilfellet bør man skille mellom energi, som kjennetegner translasjonsbevegelse og rotasjonsbevegelse. På samme tid er den gjennomsnittlige kinetiske energien den gjennomsnittlige forskjellen mellom den totale energien i hele systemet og dets hvilenergi, det vil si at dens verdi er den gjennomsnittlige potensielle energien.
Den fysiske verdien bestemmes av formelen 3/ 2 kT, der er angitt: T - temperatur, k - Boltzmann konstant. Denne verdien kan tjene som et slags sammenligningskriterium (standard) for energiene i forskjellige typer termisk bevegelse. For eksempel er den gjennomsnittlige kinetiske energien for gassmolekyler i studien av translasjonsbevegelse 17 (- 10) nJ ved en gasstemperatur på 500 C. Som regel har elektronene den høyeste energien i translasjonsbevegelse, men energien til nøytrale atomer og ioner er mye mindre.
Denne verdien, hvis vi vurderer en løsning, gass eller væske ved en gitt temperatur, har en konstant verdi. Denne uttalelsen gjelder også for kolloidale løsninger.
Situasjonen er noe annerledes med solidstoffer. I disse stoffene er den gjennomsnittlige kinetiske energien til en hvilken som helst partikkel for liten til å overvinne kreftene til molekylær tiltrekning, og derfor kan den bare bevege seg rundt et bestemt punkt, som konvensjonelt fikserer en viss likevektsposisjon til partikkelen over lang tid. Denne egenskapen gjør at et faststoff kan være tilstrekkelig stabilt i form og volum.
Hvis vi vurderer forhold:translasjonsbevegelse og en ideell gass, så er her den gjennomsnittlige kinetiske energi ikke en mengde avhengig av molekylvekt, og er derfor definert som en verdi som er direkte proporsjonal med verdien av den absolutte temperaturen.
Vi gjorde alle disse domene med sikte påvise at de er gyldige for alle typer aggregerte tilstander - i noen av dem fungerer temperaturen som hovedkarakteristikken som reflekterer dynamikken og intensiteten til den termiske bevegelsen til elementer. Og dette er essensen i molekylær kinetisk teori og innholdet i begrepet termisk likevekt.
Som du vet, hvis to fysiske kropper kommertil interaksjon med hverandre, så oppstår en varmeoverføringsprosess mellom dem. Hvis kroppen er et lukket system, det vil si at det ikke samhandler med noen kropper, vil varmeutvekslingsprosessen vare så lenge det tar å utjevne temperaturene i denne kroppen og miljøet. Denne tilstanden kalles termodynamisk likevekt. Denne konklusjonen ble gjentatte ganger bekreftet av resultatene fra eksperimenter. For å bestemme den gjennomsnittlige kinetiske energien, bør man referere til egenskapene til temperaturen til et gitt legeme og dets varmeoverføringsegenskaper.
Det er også viktig å ta hensyn til at mikroprosessorene innikropper slutter ikke selv når kroppen går inn i termodynamisk likevekt. I denne tilstanden beveger molekyler seg i kroppene, endrer hastighet, innvirkning og kollisjoner. Derfor er bare ett av våre flere utsagn oppfylt - kroppens volum, trykket (hvis vi snakker om gass) kan variere, men temperaturen vil fortsatt forbli konstant. Dette bekrefter nok en gang utsagnet om at den gjennomsnittlige kinetiske energien for termisk bevegelse i isolerte systemer utelukkende bestemmes av temperaturindeksen.
Dette mønsteret ble etablert i løpet av eksperimenter av J.Charles i 1787. Mens han utførte eksperimenter, la han merke til at når kroppene (gassene) varmes opp med samme mengde, endres trykket deres i samsvar med en direkte proporsjonal lov. Denne observasjonen gjorde det mulig å lage mange nyttige enheter og ting, spesielt - et gasstermometer.
