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L'energia cinetica media

energia cinetica è l'energia che viene determinata dalla velocità di movimento dei vari punti appartenenti a questo sistema. Quindi è necessario distinguere tra l'energia che caratterizza il movimento di traslazione e di rotazione. Allo stesso tempo, l'energia cinetica media – è la differenza media tra l'energia totale dell'intero sistema e la sua energia a riposo, cioè, infatti, il suo valore è la media di energia potenziale.


La sua quantità fisica calcolata con la formula 3/2 kT dove contrassegnato: T – temperatura, k – costante di Boltzmann. Questo valore può servire come criterio di confronto (riferimento) per l'energia contenuta in vari tipi di moto termico. Ad esempio, l'energia cinetica media delle molecole di gas nello studio di traslazione, è 17 (- 10) NJ a una temperatura del gas di 500 C. Di regola, ai massimi elettroni energetici hanno una traslazione, ma l'energia di ioni e atomi neutri e significativamente meno.

Questo valore, se consideriamo qualsiasi soluzione, gas o liquido, mantenuta a tale temperatura ha un valore costante. Questa affermazione è vera per le soluzioni colloidali.

Alquanto diverso è il caso con i solidi. In queste sostanze, l'energia cinetica media di tutte le particelle sono troppo piccole per superare le forze di attrazione molecolare, ma perché può solo rendere il movimento intorno a un certo punto, che è cattura convenzionalmente determinata posizione di equilibrio di una particella per un lungo periodo di tempo. Questa proprietà consente i solidi siano sufficientemente stabili in forma e volume.

Se si considerano le condizioni: movimento in avanti e gas ideale, qui l'energia cinetica media non è un valore, dipendente dal peso molecolare, e quindi definito come il valore che è direttamente proporzionale al valore della temperatura assoluta.

Tutti questi giudizi abbiamo dato con l'intenzione di mostrare che siano validi per tutti i tipi di stati di aggregazione della materia – in uno di questi temperatura serve come le caratteristiche principali, che riflette le dinamiche e intensità di moto termico degli elementi. E questa è l'essenza della teoria e contenuto del concetto di equilibrio termico molecolare-cinetica.

Come è noto, se i due corpi fisici sono in impegno tra loro, il processo di scambio di calore avviene tra loro. Se il corpo è un sistema chiuso, cioè non interagisce con qualsiasi dei corpi, il suo processo di trasferimento di calore avrà tutto il tempo necessario per allineare la temperatura del corpo e l'ambiente. Questo stato è chiamato equilibrio termodinamico. Questa conclusione è stato ripetutamente confermato dai risultati di esperimenti. Per determinare l'energia cinetica media dovrebbe fare riferimento alle caratteristiche della temperatura corporea e le sue proprietà di scambio termico.

E 'anche importante considerare che i micro-processi all'interno del corpo e non termina quando il corpo viene in equilibrio termico. In questo stato, all'interno del corpo c'è un movimento molecole cambiano le loro velocità, urti e collisioni. Pertanto effettuata solo uno dei molti dei nostri asserzioni – il volume del corpo, la pressione (nel caso del gas) può variare, ma le temperature rimarrà costante. Questo conferma ancora una volta l'affermazione che l'energia cinetica media del moto termico in sistemi isolati è determinata esclusivamente dalla l'indicatore di temperatura.

Questa legge ha stabilito nel corso degli esperimenti, Jean Charles nel 1787. Attraverso esperimenti, si è osservato che quando si riscalda corpi (gas) della stessa quantità, la pressione viene modificata secondo la legge direttamente proporzionale. Questa osservazione ha reso possibile la creazione di molti dispositivi utili e articoli, in particolare – il termometro a gas.