/ / Просечна кинетичка енергија

Просечна кинетичка енергија

Кинетичка енергија је тоенергије, која је одређена брзином кретања различитих тачака које припадају овом систему. У овом случају треба разликовати енергију која карактерише транслаторно кретање и ротационо кретање. У исто време, просечна кинетичка енергија је просечна разлика између укупне енергије читавог система и његове енергије мировања, односно, у суштини је његова вредност просечна потенцијална енергија.

Његова физичка вредност одређена је формулом 3/ 2 кТ, у којима су означени: Т - температура, к - Болцманова константа. Ова вредност може послужити као нека врста критеријума за упоређивање (стандард) за енергије садржане у различитим врстама топлотног кретања. На пример, просечна кинетичка енергија молекула гаса у проучавању транслационог кретања је 17 (- 10) нЈ при температури гаса од 500 Ц. По правилу, електрони имају највећу енергију у транслационом кретању, али енергију неутралних атома а јона је много мање.

Ова вредност, ако узмемо у обзир било које решење, гас или течност на датој температури, има константну вредност. Ова изјава важи и за колоидне растворе.

Ситуација је нешто другачија са солидномсупстанце. У овим супстанцама је просечна кинетичка енергија било које честице премала да би савладала силе молекуларног привлачења, па се стога може кретати само око одређене тачке, која конвенционално фиксира одређени равнотежни положај честице током дужег временског периода. Ово својство омогућава чврстом материјалу да буде довољно стабилног облика и запремине.

Ако узмемо у обзир услове:транслационо кретање и идеалан гас, тада овде просечна кинетичка енергија није величина која зависи од молекулске тежине, и стога је дефинисана као вредност директно пропорционална вредности апсолутне температуре.

Све ове пресуде донели смо с циљемпоказују да важе за све врсте агрегатних стања материје - у било којој од њих температура делује као главна карактеристика која одражава динамику и интензитет топлотног кретања елемената. И ово је суштина молекуларно-кинетичке теорије и садржај концепта топлотне равнотеже.

Као што знате, ако дођу два физичка телау међусобну интеракцију, тада се између њих дешава процес преноса топлоте. Ако је тело затворени систем, односно не ступа у интеракцију ни са једним телом, тада ће његов процес размене топлоте трајати онолико колико је потребно за изједначавање температура овог тела и околине. Ово стање се назива термодинамичка равнотежа. Овај закључак је више пута потврђен резултатима експеримената. Да би се утврдила просечна кинетичка енергија, треба се осврнути на карактеристике температуре датог тела и његове особине преноса топлоте.

Такође је важно узети у обзир да су микропроцеси унутратела се не завршавају када тело уђе у термодинамичку равнотежу. У овом стању, молекули се крећу унутар тела, мењају брзину, ударе и сударе. Стога је испуњена само једна од неколико наших изјава - запремина тела, притисак (ако говоримо о гасу) могу се разликовати, али температура ће и даље остати константна. Ово још једном потврђује тврдњу да је просечна кинетичка енергија топлотног кретања у изолованим системима одређена искључиво индексом температуре.

Овај образац је током експеримената утврдио Ј.Чарлс 1787. Изводећи експерименте, приметио је да када се тела (гасови) загреју за исту количину, њихов притисак се мења у складу са директно пропорционалним законом. Ово запажање омогућило је стварање многих корисних уређаја и ствари, посебно - гасног термометра.