O'rtacha kinetik energiyasi

Kinetik energiya , bu tizim uchun tegishli turli nuqtalari harakatining tezligi bilan belgilanadi energiya hisoblanadi. Shunday qilib, translasyon harakati va aylanish harakatini ifodalaydi energiyasi farqlash zarur. Shu bilan birga, o'rtacha kinetik energiyasi - ya'ni, aslida, uning qiymati o'rtacha bo'lgan butun tizimining umumiy energiyasi va uning qolgan energetika, orasidagi o'rtacha farq salohiyati energiya.

harorat, K - - Boltzmann doimiy T: Uning jismoniy miqdor belgilangan formula 3/2 kT tomonidan hisoblab chiqilgan. Bu qiymat issiqlik harakati turli xil mavjud energiya uchun taqqoslash (yo'naltiruvchi) uchun mezon bo'lib xizmat qilishi mumkin. eng yuqori energiya elektronlar bir öteleme harakati, lekin ionlari va neytral atomlarning energiya va sezilarli darajada kam bo'lishi da NJ, qoida tariqasida 500 S bo'lgan, gaz haroratda - (10) Masalan, translasyon harakati o'rganishda gaz molekulalarining o'rtacha kinetik energiyasi, 17 bo'ladi.

Biz bu haroratda saqlanadi hech qanday yechim, gaz yoki suyuqlik, ko'rib bo'lsa, bu qiymat, doimiy qiymatga ega. Bu bayonot kolloid yechimlari uchun to'g'ridir.

Biroz turli qattiq shundaydir. Bu moddalar, barcha zarralar o'rtacha kinetik energiyasi molekulyar jalb kuchlarini yengish uchun juda kichik, lekin u faqat ma'lum bir nuqtadan, atrofida harakat qilish mumkin, chunki shartli vaqt uzoq vaqt davomida bir zarralari muayyan muvozanat o'rnini ushlaydi. Bu xususiyat qattiq shakli va hajmi etarli darajada barqaror bo'lishi uchun imkon beradi.

Biz sharoit hisoblasak: oldinga harakatini va ideal gaz, bu erda o'rtacha kinetik energiyasi bog'liq bir qiymati emas, molekulyar og'irligi, va shuning uchun qiymati to'g'ri proportsional bo'ladi qiymati sifatida belgilangan mutlaq harorat.

Bu harorat har qanday dinamikasini va elementlar issiqlik harakati intensivligini aks ettiruvchi asosiy xususiyatlari sifatida xizmat qiladi yilda - biz niyat bilan bergan barcha bu hukmlari ular materiyaning jamlovchi davlatlarning barcha turlari uchun tegishli ekanligini ko'rsatish uchun. Va bu molekulyar-kinetik nazariyasi va issiqlik muvozanati tushunchasi mazmuni mohiyatidir.

Ma'lumki, ikki, jismoniy organlari bir-biriga bilan birga kelgan bo'lsa, issiqlik almashish jarayoni ular orasida sodir bo'ladi. tana organlarining har qanday bilan o'zaro emas bir yopiq tizim, bo'lsa, tana va atrof-muhit harorati moslashtirishdan zarur, deb, uning issiqlik jarayon ko'p vaqt talab etadi. Bu davlat termodinamik muvozanat deyiladi. Bu xulosa qayta-qayta tajribalarning natijalari bilan tasdiqlangan. tana harorati xususiyatlari va uning issiqlik almashish xususiyatlari murojaat kerak o'rtacha kinetik energiyasi aniqlash uchun.

Bu tananing ichida bu mikro-jarayonlarini hisobga olish ham muhim hisoblanadi va tana issiqlik muvozanati kirib kelganda tugamaydi. Bu holatda, tana ichida molekulalar o'z tezligi, zarba va to'qnashuvning o'zgartirish harakat bor. Shuning uchun u bizning iddaolar bir necha faqat bir amalga oshirildi - tana hajmi, (gaz holatida) bosim farq qilishi mumkin, lekin haroratlar hali doimiy qoladi. Bu yana bir bor, izolyatsiya qilingan tizimlarida issiqlik harakatda o'rtacha kinetik energiyasi harorat ko'rsatkichi bilan faqat belgilanadi, deb da'vosini tasdiqlaydi.

Bu qonun 1787 yilda Jan Charlz, tajribalar davomida tashkil etilgan. tajribalar orqali, bu bir xil miqdorda tomonidan organlarini (gazlar) isitishda, ularning bosim to'g'ri proportsional qonunga muvofiq o'zgaradi, deb ko'rilmoqda. gaz, issiq o'lchagich - Bu kuzatish imkon ko'p foydali qurilmalar va ma'lumotlar, xususan, yaratish imkonini berdi.