Mwayèn kinetik enèji

enèji sinetik se enèji a ki se detèmine pa vitès la nan mouvman nan divès pwen sa ki nan sistèm sa a. Nan ka sa a, li nesesè yo distenge ant enèji a ki karakterize mouvman an translasyonèl ak mouvman an wotasyon. An menm tan an, enèji an mwayèn sinetik - se diferans an mwayèn ant enèji nan manm nan tout sistèm nan ak enèji rès li yo, ki se, an reyalite, valè li yo se mwayèn nan enèji nan potansyèl yo.

Valè fizik li yo detèmine pa fòmil la 3/2 kT, ki vle di: T - tanperati, k - Boltzmann konstan. Valè sa a ka sèvi kòm yon kalite kritè pou konparezon (yon estanda) pou enèji ki genyen nan diferan kalite mouvman tèmik. Pou egzanp, enèji sinetik mwayèn pou molekil gaz nan etid la nan mouvman translasyonèl se 17 (-10) nJ nan yon tanperati gaz nan 500 ° C. Kòm yon règ, elektwon gen enèji nan pi gran nan mosyon translasyonèl, ak enèji nan atòm net ak iyon se pi piti anpil.

Sa a kantite, si nou konsidere nenpòt solisyon, gaz oswa likid, ki se nan yon tanperati yo bay, gen yon valè konstan. Deklarasyon sa a se laverite tou pou solisyon koloidal yo.

Yon bagay diferan ak solid. Nan sibstans sa yo, mwayèn enèji sinetik nan nenpòt patikil se twò piti simonte fòs yo nan atraksyon molekilè, ak Se poutèt sa li ka sèlman deplase nan yon pwen ki kondisyon fiksye yon pozisyon ekilib sèten nan patikil la sou yon peryòd tan ki long. Pwopriyete sa a ak pèmèt sibstans ki solid yo dwe ase estab nan fòm ak volim.

Si nou konsidere kondisyon sa yo: pou pi devan mouvman ak gaz ideyal, isit la enèji an mwayèn sinetik se pa yon valè, depann sou pwa a molekilè, ak Se poutèt sa defini kòm valè a ki se pwopòsyonèl dirèkteman avèk valè a nan tanperati a absoli.

Tout jijman sa yo nou te bay yo montre ke yo valab pou tout kalite eta total nan matyè - nan nenpòt nan yo tanperati a aji kòm karakteristik prensipal la reflete dinamik yo ak entansite nan mouvman an tèmik nan eleman yo. Lè sa a se sans nan teyori a molekilè-kinetik ak kontni an nan konsèp nan ekilib tèmik.

Kòm se li te ye, si de kò fizik antre nan entèraksyon youn ak lòt, Lè sa a, yon pwosesis echanj chalè rive ant yo. Si kò a se yon sistèm fèmen, se sa ki, li pa kominike avèk nenpòt kò, lè sa a pwosesis chalè li yo ap dire toutotan li pran egalize tanperati kò sa a ak anviwònman an. Se tankou yon eta yo rele ekilib tèmodynamik. Sa a te konklizyon repete konfime pa rezilta yo nan eksperyans. Pou detèmine enèji sinetik mwayèn, youn ta dwe refere ak karakteristik tanperati yon kò ki bay ak pwopriyete chalè-transfè li yo.

Li enpòtan tou pou konsidere microprocesses nan kò pa fini menm lè kò a antre nan ekilib tèmodynamik. Nan eta sa a, molekil yo deplase, chanjman nan vitès yo, enpak ak kolizyon andedan kò yo. Se poutèt sa, se sèlman youn nan plizyè nan deklarasyon nou an, se vre: volim nan kò a, presyon an (si li se yon gaz) ka diferan, men tanperati a ap toujou rete konstan. Sa a ankò konfime deklarasyon an ki enèji an mwayèn kinetik nan mouvman tèmik nan sistèm izole yo detèmine sèlman pa endèks la tanperati.

Te modèl sa a etabli nan eksperyans yo nan Charles nan 1787. Pandan y ap fè eksperyans, li te remake ke lè kò yo (gaz) yo chofe pa menm kantite lajan an, chanjman presyon yo an akò ak yon lwa pwopòsyonèl dirèkteman. Obsèvasyon sa a te fè li posib pou kreye anpil enstriman itil ak bagay sa yo, an patikilye yon tèmomèt gaz.